[发明专利]一种石墨烯/二维无机材料复合膜及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种石墨烯/二维无机材料复合膜及其制备方法和应用，该石墨烯/二维无机材料复合膜为由石墨烯、二维无机材料通过有序搭接形成的具有网络结构的石墨烯/二维无机材料复合膜。本发明的石墨烯/二维无机材料复合膜通过在石墨烯中加入少量的二维无机材料，并使石墨烯、二维无机材料通过有序搭接形成网络结构，使得本发明的石墨烯/二维无机材料复合膜的电导率大约提高一倍，而其密度最高可达2.3g/cm³，远大于纯石墨烯膜的密度(0.43g/cm³)，而且，本发明的石墨烯/二维无机材料复合膜具有良好的柔性，其拉伸强度可达15.11MPa，远高于纯石墨烯膜的拉伸强度(6.76MPa)。

技术领域

本发明涉及石墨烯膜制备技术领域，特别涉及一种石墨烯/二维无机材料复合膜及其制备方法和应用。

背景技术

石墨烯作为一种新型材料，凭借着其大比表面积、良好的机械性能、优异的导电导热性能，在储能、传感器、电子器件、电磁屏蔽等领域中都有着广泛的应用。在上述应用中，石墨烯通常需要以薄膜的形式来使用，石墨烯膜也因其具有良好的透明性、导电性以及柔性等特点使在锂离子电极材料、便携式器件(如可卷曲显示屏、可穿戴电子等)等多个领域中获得广泛的应用。

目前，石墨烯膜制备的方法有多种，主要包括真空抽滤法、旋涂法、喷涂法、平板涂覆法、Langmuir-Blodgett薄膜法等。常用的平板涂覆法制备石墨烯膜与其它方法制备石墨烯膜相比有以下优点：制备石墨烯膜的工艺简单、厚度可控、可大规模生产，但现有平板涂覆法制备石墨烯膜很难同时表现出密度大、柔性好的特点，制约了石墨烯膜在下一代柔性电子器件中的应用。

因此，开发一种密度大、柔性好的石墨烯膜具有十分重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种石墨烯/二维无机材料复合膜，以解决现有石墨烯膜无法同时兼具密度大、柔性好的特性的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种石墨烯/二维无机材料复合膜，所述石墨烯/二维无机材料复合膜为由石墨烯、二维无机材料通过有序搭接形成的具有网络结构的石墨烯/二维无机材料复合膜。

可选地，所述石墨烯为通过机械剥离、外延生长、化学气相沉积、化学剥离中的一种或多种方法制得的石墨烯。