[发明专利]一种石墨烯复合高分子膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其包括如下步骤：

将石墨烯与分散剂在溶剂中混合形成石墨烯分散液，其中所述分散剂为与石墨烯之间形成π-π相互作用力而实现结合的苯胺低聚物；

将具有多个贯穿孔的高分子膜表面进行负电荷处理；

将经过负电荷处理的高分子膜浸入到所述石墨烯分散液中，经1min～10min后取出，烘干得到所述石墨烯复合高分子膜材料，所述高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁均沉积有所述石墨烯。

2.根据权利要求1所述的石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯为纯石墨烯粉末或石墨烯浆料。

3.根据权利要求1所述的石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其特征在于：所述苯胺低聚物包括苯胺三聚体、苯胺四聚体、苯胺五聚体或苯胺六聚体中的一种或组合。

4.根据权利要求1所述的石墨烯复合高分子膜材料的制备方法，其特征在于：所述石墨烯分散液中石墨烯的质量百分比为0.1％～10％。

5.一种采用权利要求1～4任一项制备方法得到的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：其包括含有多个贯穿孔的高分子膜及生长在高分子膜表面和贯穿孔的孔壁的石墨烯，所述石墨烯通过将石墨烯分散液以液相沉积的方式生长在高分子膜的表面和贯穿孔的孔壁，所述石墨烯与高分子膜的结合强度为1Mpa～20Mpa，所述石墨烯分散液包括石墨烯和分散剂，所述分散剂为与石墨烯之间形成π-π相互作用力而实现结合的苯胺低聚物。

6.根据权利要求5所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述高分子膜的材料包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚氯乙烯(PVC)、尼龙(Nylon)、聚碳酸酯(PC)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，所述高分子膜的厚度为1μm～1000μm。

7.根据权利要求5所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述贯穿孔的孔径为100nm～100μm，孔密度为10¹个/cm²～10⁶个/cm²。

8.根据权利要求7所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述贯穿孔的孔径为1μm～50μm，孔密度为10²个/cm²～10⁴个/cm²。

9.根据权利要求5所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述石墨烯的厚度为0.01μm～10μm。

10.根据权利要求5所述的石墨烯复合高分子膜材料，其特征在于：所述石墨烯基本平行于高分子膜的表面或贯穿孔的孔壁。