[发明专利]化学还原法不同粒径石墨烯包覆银粉的制备及浆料的制备方法

说明书

化学还原法不同粒径石墨烯包覆银粉的制备及浆料的制备方法，它涉及一种石墨烯包覆银粉的制备方法及利用其制备银浆料的方法。本发明的目的是要解决传统脂肪酸表面化学剂改性银粉的分散性和润滑性差，不利于太阳能浆料丝网印刷的问题。制备方法：一、制备不同尺寸大小的氧化石墨烯；二、制备石墨烯包覆银粉。不同粒径的石墨烯包覆银粉改性无铅浆料按重量份数由80份～92份不同粒径的石墨烯包覆银粉、3份～15份玻璃粉和4份～10份有机载体制备而成；制备方法：称料、混合，研磨。本发明可获得不同粒径的石墨烯包覆银粉改性无铅浆料。

技术领域

本发明涉及一种石墨烯包覆银粉的制备方法及利用其制备浆料的方法。

背景技术

随着科学技术的发展，单一组分材料已经无法满足人们对材料性能的要求，将物理与化学性质不同的两种以上的材料复合，由于各组分之间的协同作用使得复合材料的性能优于单一组分。贵金属银由于其优良的物理及化学性质，广泛应用于催化、导电胶、信息储存、电子材料等领域。石墨烯优异的力学、光学、电学及热学性能，使其得到广泛的关注与应用。

目前，银粉在太阳能电池中的应用比例日益增加，而太阳能浆料中银粉的分散性以及润滑性对太阳能浆料的印刷性具有显著影响，传统的解决办法是选择脂肪族酸类表面活性剂进行表面改性，但因脂肪族酸类表面活性剂改性银粉的润滑性较差，不利于太阳能浆料丝网印刷。

发明内容

本发明的目的是要解决传统脂肪酸表面化学剂改性银粉的分散性和润滑性差，不利于太阳能浆料丝网印刷的问题，而提供一种化学还原法不同粒径石墨烯包覆银粉的制备及浆料的制备方法。

一种利用化学还原法制备不同粒径的石墨烯包覆银粉的方法，具体是按以下步骤完成的：

一、制备不同尺寸大小的氧化石墨烯：

①、在冰水浴的条件下将石墨粉加入到质量分数为98％的硫酸中，再在搅拌速度为150r/min～250r/min下加入高锰酸钾粉末，得到混合液Ⅰ；

步骤一①中所述的石墨粉的质量与质量分数为98％的硫酸的体积比为1g:(10mL～50mL)；

步骤一①中所述的石墨粉与高锰酸钾粉末的质量比为1:(2～8)；

②、将混合液Ⅰ加热至30℃～40℃，再在搅拌速度为150r/min～250r/min下反应20min～40min，再在搅拌速度为150r/min～250r/min下加入超纯去离子水，然后加热至95℃～100℃，再在温度为95℃～100℃下保持10min～20min，得到混合溶液Ⅱ；

步骤一②中所述的混合液Ⅰ的质量与超纯去离子水的体积比为1:(2～4)；

③、首先向混合溶液Ⅱ中加入超纯去离子水，然后加入质量分数为30％的双氧水，混合均匀后再进行离心分离，得到固体物质；使用质量分数为5％的盐酸对固体物质进行清洗，直到清洗液中检测不到硫酸根离子，停止清洗，得到清洗后的固体物质，即为氧化石墨烯；

步骤一③中所述的混合溶液Ⅱ与超纯去离子水的体积比为1:(2～5)；

步骤一③中所述的混合溶液Ⅱ与质量分数为30％的双氧水的体积比为1:(0.1～0.6)；

步骤一③中所述的氧化石墨烯的尺寸大小为10μm～25μm；

④、将氧化石墨烯分散到水中，得到氧化石墨烯水溶液，再使用探头式超声波震荡仪对氧化石墨烯水溶液在超声功率为75W～750W下超声10min～120min，再在温度为-50℃～-15℃下冷冻干燥10h～12h，得到不同尺寸大小的氧化石墨烯；

步骤一④中所述的不同尺寸大小的氧化石墨烯的D50尺寸大小为0.05μm～2μm；

二、制备石墨烯包覆银粉：