[发明专利]一种导电墨水及其制备方法

权利要求书

1.一种导电墨水，其特征在于，主要由纳米纤维素、碳材料、粘结剂和溶剂制成，并且按重量份计，纳米纤维素0.01～1份、碳材料0.5～10份和粘结剂1～10份。

2.根据权利要求1所述的导电墨水，其特征在于，所述碳材料至少包含石墨烯材料；

优选地，所述导电墨水中石墨烯材料的含量为0.5～5wt％；

优选地，所述石墨烯材料为单层石墨烯、双层石墨烯、多层石墨烯、改性石墨烯、氧化石墨烯、还原氧化石墨烯和生物质石墨烯中的一种或多种的组合，优选单层石墨烯、双层石墨烯和多层石墨烯中的一种或多种的组合；

优选地，所述石墨烯材料的平均片层厚度为0.34～10nm；

优选地，所述纳米纤维素的直径5～20nm，长径比为≥200。

3.根据权利要求1所述的导电墨水，其特征在于，所述碳材料至少包含碳纳米管；

优选地，所述导电墨水中碳纳米管的含量为0.5～5wt％。

4.根据权利要求1所述的导电墨水，其特征在于，所述碳材料至少包含石墨烯材料和碳纳米管；

优选地，所述导电墨水中，石墨烯材料和碳纳米管的质量比为5:1～1:5，优选2:1～1:2；

优选地，所述导电墨水中石墨烯材料和碳纳米管的含量分别为0.5～5wt％，0.5～5wt％。

5.根据权利要求1-4任一项所述的导电墨水，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇、酚醛树脂、丙烯酸树脂、环氧树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂和有机硅树脂中的一种，优选丙烯酸树脂，更优选水性丙烯酸树脂。

6.根据权利要求1所述的导电墨水，其特征在于，所述溶剂为水、乙醇、正丙醇和异丙醇中的一种或者几种，优选水和乙醇的混合；

优选地，所述碳材料为炭黑、石墨、碳纳米管、碳纤维和石墨烯材料中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的导电墨水，其特征在于，所述导电墨水中，纳米纤维素与碳材料的质量比为1:5～1:50，碳材料与粘结剂的质量比优选为1:2～5:1。

8.权利要求1-7任一项所述的导电墨水的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

将纳米纤维素和碳材料分散在溶剂中，获得分散液，然后向其中加入粘结剂，之后搅拌、研磨处理，经过过滤除去沉淀，得到所述导电墨水；

优选地，所述搅拌的条件为：1000～1500rpm搅拌10～60min。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述将纳米纤维素和碳材料分散在溶剂中的过程为：

分别将纳米纤维素和碳材料分散在溶剂中，获得纳米纤维素的分散液和碳材料的分散液，然后将二者混匀；

优选地，所述将二者混匀的方法为：超高速分散处理5～30min；

优选地，所述纳米纤维素的分散液的浓度为0.01～1wt％，更优选0.05～0.5wt％；

优选地，所述碳材料的分散液的浓度为：0.5～10wt％，更优选1～3wt％。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述研磨的方法为：采用球磨机或研磨机磨碎。