[发明专利]一种自动弯曲的氧化石墨烯复合薄膜的制备方法

说明书

一种自动弯曲的氧化石墨烯复合薄膜的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤，首先，从南京牧科纳米科技有限公司购买小尺寸氧化石墨烯纳米片，作为原料一；其次，取煅烧后的绢云母，对其经过一系列处理后，得到薄层状云母片，作为原料二；再次，将原料一和原料二分别使用乙醇进行分散，得到分散液一和分散液二；最后，将分散液一和分散液二进行超声混合，对混合均匀的溶液进行负压抽滤，将抽滤后的得到的薄膜从滤纸分离，将其置于内置有旋转台的红外烘箱中进行烘干，这可以保证复合薄膜受热均匀，不会产生内应力，烘干后的薄膜即具有自动弯曲的能力。

技术领域

本发明涉及一种智能材料制备技术领域，具体涉及一种自动弯曲的氧化石墨烯复合薄膜的制备方法。

背景技术

近年来，随着人工智能的不断发展，智能材料的研究也日趋火热。部分智能材料已经实现了能够随着环境中酸碱度、温度、光照强度等的不同变化，其形状或颜色也随着发生变化，这些材料在高灵敏度传感器中具有广泛的应用。

不同的智能材料能够将环境的刺激转变为材料形状或颜色的变化，现在已经有部分研究证实通过改变一定的条件，能够使薄膜等材料发生智能弯曲。目前大部分的智能材料都是使用两种不同性质的材料，如有机材料、无机材料之间或其不同种类之间相互配合使用，尤其是将其制备成层状结构、夹心结构、包覆结构等实现目标功能。

相对于石墨烯而言，氧化石墨烯含有丰富的含氧基团，如羟基、羧基、环氧基等亲水性基团，而经过研究可知，在氧化石墨烯层间普遍存在三种结构的水，分别是层间水、网格间水和结合水，这些水的存在使得氧化石墨烯成为一种优异的水汽敏感材料。如闫立峰等人使用不同氧含量的氧化石墨烯制作出透明的氧化石墨烯薄膜，这种氧化石墨烯薄膜的厚度与电阻随着水含量的不同发生明显的变化，尤其是当氧化石墨烯薄膜厚度为100nm时，其电阻随湿度呈线性变化。韩国仁川大学研究人员提出，利用大尺寸氧化石墨烯制备的传感器，能够在0.5mm的距离上感测手指尖的水分，灵敏度为17.4，并且可以依据指尖水分的分布来确定指尖的位置。2013年，曲良体等人将石墨烯和氧化石墨烯纤维编制成网状结构，随着周围环境水分含量的增大时，编制网也随之发生整体的形状变化，此外，若将该水汽响应纤维网放置在狭缝中，通过改变水汽含量的不同，还可以实现类似爬行器的功能。

总体来说，研究出合适的智能材料应用于合适的目标场所具有极大的市场需求和实际意义。而目前的研究中，大部分的材料都存在制备方法复杂，制备的材料性能不稳定，成本较高、性能还有待增强等问题。为此，本发明的目的是提供一种能够自动弯曲的氧化石墨烯复合薄膜的制备方法，该氧化石墨烯复合薄膜的制备方法简单，容易生产，且这种复合薄膜的弯曲性能稳定，具有很好的重复性和再现性，相对于其他的材料而言，具有明显的进步意义。

发明内容

由于现有的智能材料，普遍存在制备方法复杂，制备的材料性能不稳定，成本较高、性能还有待增强等问题。为此，本发明的目的是提供一种能够自动弯曲的氧化石墨烯复合薄膜的制备方法，该氧化石墨烯复合薄膜的制备方法简单，容易生产，且这种复合薄膜的弯曲性能稳定，具有很好的重复性和再现性。

为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种自动弯曲的氧化石墨烯复合薄膜的制备方法，具体包括以下步骤：

首先，从南京牧科纳米科技有限公司购买小尺寸氧化石墨烯纳米片，作为原料一；

其次，取煅烧后的绢云母，对其经过一系列处理后，得到薄层状云母片，作为原料二；

再次，将原料一和原料二分别使用乙醇进行分散，得到分散液一和分散液二；

最后，将分散液一和分散液二进行超声混合，对混合均匀的溶液进行负压抽滤，将抽滤后的得到的薄膜从滤纸分离，将其置于内置有旋转台的红外烘箱中进行烘干，这可以保证复合薄膜受热均匀，不会产生内应力，烘干后的薄膜即具有自动弯曲的能力。