[发明专利]一种石墨烯/铜复合导电材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于，所述石墨烯/铜复合导电材料制备方法包括以下步骤：

(1)有机基底上多孔石墨烯的制备；

将有机聚合物薄膜聚酰亚胺暴露于CO₂红外激光辐照下，聚酰亚胺的表面被碳化形成多孔石墨烯，未受激光影响的部位作为基底起到支撑石墨烯的作用，即得到有机基底上的多孔石墨烯；

(2)石墨烯/铜复合材料的制备；

将所述有机基底和所述石墨烯一起置于电镀液中，然后以所述石墨烯为工作电极，以铂片为辅助电极，以饱和硫酸亚汞电极为参比电极进行电化学镀铜，最终在有机基底上制备出石墨烯/铜复合材料；然后将所述石墨烯/铜复合材料和所述有机基底取出进行真空干燥后，再将所述石墨烯/铜复合材料从所述有机基底上剥离；

(3)石墨烯/铜复合导电材料的制备；

将所述石墨烯/铜复合材料压制成型，然后通过烧结处理后得到石墨烯/铜复合导电材料。

2.如权利要求1所述石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于：暴露于激光辐照下的为有机聚合物薄膜的至少一个表面。

3.如权利要求1所述石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于：所述激光波长为9.3～10.6μm，激光功率为1～5W，脉冲频率1～50kHz，激光扫描速度200～2000mm/s。

4.如权利要求1所述石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于：有机聚合物薄膜的厚度为50～1000μm，薄膜表面经激光辐照形成的多孔石墨烯厚度为25～500μm。

5.根据权利要求1所述的石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于，所述电镀液包括50～100g/L的五水硫酸铜，180～220g/L的硫酸，40～100mg/L的氯离子，1～10000mg/L的添加剂，所述电镀的温度为20～30℃，电镀时间为5～60min。

6.根据权利要求5所述的石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于，所述添加剂为季胺盐类、聚醚类、聚二硫丙烷磺酸钠中的一种或多种组合。

7.根据权利要求1所述的石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于，采用恒电流法进行电镀，所述电镀的电流密度为0.01～0.1A/cm²，电压范围为-1～1V。

8.根据权利要求1所述的石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于，利用压力机将所述石墨烯/铜复合材料压制成型，所述压力机在压制时的压力为10～500Mpa。

9.根据权利要求1所述的石墨烯/铜复合导电材料制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为400～1000℃，烧结时间为1～6h。

10.一种石墨烯/铜复合导电材料，其特征在于，其采用如权利要求1至9中任意一项所述的石墨烯/铜复合导电材料制备方法制备而成。