[发明专利]一种微波结合溶胶-凝胶工艺制备石墨烯薄膜的方法

权利要求书

1.一种微波结合溶胶-凝胶工艺制备石墨烯薄膜的方法，其特征在于，包括：

以鳞片石墨粉为原料，经微波处理后得到膨化的鳞片石墨粉；

以所得膨化的鳞片石墨粉作为前驱体，以小分子胺类作为插层剂，加入酯类溶剂后，采用超声处理的方式进行插层剥离后形成石墨烯溶胶，所述小分子胺类为一甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、正丙胺、正丁胺、环己胺、乙二胺、苯甲胺、苯胺、N-甲苯胺、N,N-二甲苯胺、二苯胺、三苯胺、邻甲苯胺、间甲苯胺、对甲苯胺、邻硝基苯胺、间硝基苯胺、对硝基苯胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的至少一种，所述酯类溶剂为混合二元酸酯（DBE）、甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、醋酸正戊酯、戊酸乙酯、丙酸乙酯、丁酸乙酯、乳酸乙酯、壬酸乙酯、己酸乙酯、环己甲酸乙酯、庚酸乙酯、肉桂酸乙酯、丙酮酸乙酯和菊酸乙酯中的至少一种；

将所得石墨烯溶胶经陈化、在基体上成膜和干燥后，得到所述石墨烯薄膜；所述石墨烯薄膜的湿润角为110.6°～137°。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述微波处理为间歇式微波处理，工艺参数为：微波处理的功率为50W～3000W，微波处理总时间为2分钟～60分钟。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述间歇式微波处理的方式为先微波处理10秒～3分钟后冷却、再微波处理10秒～3分钟再冷却，继续循环直至微波处理总时间达到2分钟～60分钟。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述小分子胺类和鳞片石墨粉的摩尔比为（0.5～20）：1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超声处理的频率为20-70Hz，超声处理的时间为10～600分钟。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述超声处理的频率为25 KHz、40 KHz或68 KHz。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述石墨烯溶胶中的石墨烯浓度为0.1mg/mL～50mg/mL。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述陈化的温度为室温～110 ℃，时间为2～72 小时。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的方法，其特征在于，所述干燥温度为室温～110℃，时间为2～24 小时。