[实用新型]一种石墨烯复合电极

说明书

技术领域

本实用新型涉及石墨烯技术领域，尤其涉及一种石墨烯复合电 极。

背景技术

石墨烯是碳的一种单质，与金刚石、石墨等同为碳的同素异形体。 石墨烯具有完美的二维结构，其具有良好的电学、力学、热学及光学 特性。石墨烯是人类已知强度最高的物质，比金刚石还要坚硬，石墨 烯具有极高的弹性模量，高达1.1TPa，同时它还是一种超轻材料。除 具备良好的电学、力学、热学性能以外，石墨烯还具有良好的光学性 能，单层石墨烯的透光率可达97.7％，五层石墨烯样品的透光率可达 90％。由于具备以上优异的性能，石墨烯薄膜作为透明导电电极材料 广泛应用于触摸屏、显示器、加热膜等电子器件。

由于石墨烯薄膜在保障透光率的前提下所能提供的导电能力有 限，因此在利用石墨烯薄膜作为电子器件的透明导电薄膜应用环节中， 需要在石墨烯薄膜周边涂布一层银胶作为与石墨烯透明导电膜之间连 接的外电极。因此需要产生更多的流程，以及耗费价格不菲的银胶。 如果可以一次性提供一种带有良好导电特性的石墨烯边框结构，将极 大简化石墨烯薄膜在应用环节的流程和降低成本。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题在于提供一种具有良好导电性透光 率的石墨烯复合电极。

有鉴于此，本申请提供了一种石墨烯复合电极，所述石墨烯复合 电极包括第一石墨烯膜和不完全覆盖于所述第一石墨烯膜表面的第二 石墨烯膜；

所述第一石墨烯膜为单层石墨烯，所述第二石墨烯膜由层数大于 1的石墨烯组成。

优选的，所述第二石墨烯膜的石墨烯层数为80～120层。

优选的，所述石墨烯复合电极的制备方法为：

将低碳基体和富碳基体制作成复合基体，然后在高温下气相沉积 石墨烯。

优选的，所述低碳基体和富碳基体在平面上形成图案化的分布， 所述低碳基体为铜基体，所述富碳基体选自镍基体、铁基体、钴基体 或由镍、铁、钴与铜组成的合金基体中的一种。

本申请提供的石墨烯复合电极在单层石墨烯表面设置了厚层石 墨烯，由于第二石墨烯膜层数较多，类似于石墨，使其具有良好的导 电性，方阻可达10Ω/□左右，且单层石墨烯膜具有较高的透光率，高 达96％，方阻可达300Ω/□左右，使本申请提供的石墨烯复合电极可以 保障单层石墨烯区域的良好透光率，提供良好导电的多层石墨烯电极 结构来连通外电极结构，直接满足在触摸屏、液晶显示屏以及导热膜 等方面的应用。另外，本申请的石墨烯复合电极减少了涂布银胶电极 的步骤，极大简化了应用流程和降低应用成本。

附图说明

图1为本实用新型石墨烯复合电极的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提供的石墨烯复合电极照片。

具体实施方式

为了进一步理解本实用新型，下面结合实施例对本实用新型优选 实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本实 用新型的特征和优点，而不是对本实用新型权利要求的限制。

本实用新型实施例公开了一种石墨烯复合电极，包括：

第一石墨烯膜；

不完全覆盖于所述第一石墨烯膜表面的第二石墨烯膜；

所述第一石墨烯膜为单层石墨烯，所述第二石墨烯膜由层数大于 1的石墨烯组成。

本申请由于在第一石墨烯膜表面设置了第二石墨烯膜，且第一石 墨烯膜是单层石墨烯，第二石墨烯膜是厚层石墨烯，其中单层石墨烯 部分具有高的透光率，高达96％，且具有良好的导电性，方阻为300Ω/□ 左右，厚层石墨烯部分具有较高的导电性，方阻为10Ω/□左右，满足 其作为电极的需要。

本申请所述石墨烯复合电极的制备方法，包括以下步骤：

将低碳基体和富碳基体制作成复合基体，然后在高温下气相沉积 石墨烯。

上述过程中，所述低碳基体和富碳基体在平面上形成图案化的分 布，所述低碳基体为铜基体，所述富碳基体选自镍基体、铁基体、钴 基体或由镍、铁、钴与铜组成的合金基体中的一种；本申请所述富碳 基体更优选为镍基体。

所述石墨烯复合电极的具体制备过程为：

在铜箔上电镀镍带，将电镀好的镍铜合金片或卷材放入管式炉或 卷对卷设备中，在氢气保护下升温至1000℃，然后通入甲烷生长气体， 经过60min～150min，即可生长出石墨烯薄膜。