[发明专利]一种石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料及制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料，包括金属纳米结构和附着在金属纳米结构上的石墨烯薄膜，其特征在于，所述石墨烯薄膜通过化学气相沉积法或碳偏析法附着在金属纳米结构上或者包覆金属纳米结构，所述石墨烯薄膜的层数为1-30层。

2.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料，其特征在于，所述的金属纳米结构为纳米线、纳米颗粒、纳米管、纳米树枝结构和纳米网状结构中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料，其特征在于，所述的纳米线、纳米颗粒、纳米管和纳米树枝的三维结构上至少一维的尺寸不大于50μm，所述的纳米网状结构的网格线宽度为2nm-5000nm。

4.根据权利要求2所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料，其特征在于，所述的纳米网状结构由金属薄膜经微纳米加工制成。

5.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料，其特征在于，所述的金属纳米结构为铜、银、金、铂、镍、铝、镁、钨、钌或者其合金组成的纳米结构。

6.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料，其特征在于，所述的石墨烯薄膜包含有异质原子或分子，所述异质原子或分子含有氮、硼、硫、氢、氧、氟、硅和磷元素中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料，其特征在于，所述的导电材料还包括附着在石墨烯薄膜表面的支撑层，所述支撑层的厚度为10nm-5000nm。

8.根据权利要求7所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料，其特征在于，所述的支撑层为导电高分子层或绝缘高分子层；所述导电高分子层的材料为聚噻吩、聚苯胺、聚噻吩、聚对苯聚吡咯、聚苯乙炔、聚乙撑二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸盐、聚对苯撑乙烯、聚芴和聚乙炔中的至少一种；所述的绝缘高分子层的材料为聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷和热释放胶带中的至少一种。

9.一种如权利要求1～6任一所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料的制备方法，其特征在于，将金属纳米结构和碳源加入到化学气相沉积系统或将金属纳米结构加入纯度高于80％的碳粉中经加热处理后在金属纳米结构上形成石墨烯薄膜，制得石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料。

10.一种如权利要求1～8任一所述的石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)将金属薄膜和碳源加入到化学气相沉积系统或将金属薄膜加入纯度高于80％的碳粉中经加热处理后在金属薄膜上形成石墨烯薄膜；

(b)在石墨烯薄膜的表面制备支撑层；

(c)将连续的金属薄膜进行微纳米加工，除去金属薄膜整片面积中的5％-99％，制得石墨烯薄膜和金属纳米结构复合的导电材料。