[发明专利]一种多层石墨烯纤维纸及其制备方法

权利要求书

1.一种多层石墨烯纤维纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将预处理后的氧化石墨烯粉末在去离子水中超声分散并离心分离，形成前驱液；步骤1中，前驱液中氧化石墨烯的浓度为0.1-0.5mg/mL；

步骤2，通过真空抽滤在无纺布上制备一层氧化石墨烯，最终形成带有氧化石墨烯薄膜的无纺布；

步骤2中，通过真空抽滤在无纺布上沉积一层氧化石墨烯后，将沉积有氧化石墨烯的无纺布真空干燥处理后，形成带有氧化石墨烯薄膜的无纺布；

步骤3，通过射频磁控溅射在带有氧化石墨烯薄膜的无纺布上沉积ZnO薄膜，同时沉积过程中将氧化石墨烯还原为石墨烯，制得带有ZnO薄膜和石墨烯薄膜的无纺布，结构为无纺布上附着有石墨烯薄膜，石墨烯薄膜上附着有ZnO薄膜；

步骤3中，溅射过程的工作压力为1.2Pa，溅射气体为氩气；

溅射过程，靶材和带有氧化石墨烯薄膜的无纺布之间的距离为5-8cm；

溅射功率为50-300W，溅射温度为20-30℃；

溅射过程中，溅射区域的等离子体的体积为10^-4 m³；在溅射区域内的电子总数大于10¹²个；

步骤4，通过醋酸溶液清洗带有ZnO薄膜和石墨烯薄膜的无纺布，去除ZnO薄膜，得到带有一层石墨烯薄膜的无纺布；

步骤5，重复步骤2、步骤3和步骤4，形成多层石墨烯纤维纸；

所述多层石墨烯纤维纸包括无纺布基底，无纺布基底上附着有多层石墨烯薄膜；每一层的石墨烯薄膜上有若干个凹坑，形成储油室的微结构。

2.根据权利要求1所述的一种多层石墨烯纤维纸的制备方法，其特征在于，步骤1中，氧化石墨烯粉末预处理的过程为：将氧化石墨烯原液真空抽滤后得到氧化石墨烯，然后超声分散得到氧化石墨烯的初步超声分散液，通过盐酸溶液清洗氧化石墨烯的初步超声分散液，再用去离子水清洗直至初步超声分散液的pH值为中性，将清洗后的氧化石墨烯初步超声分散液抽滤并真空干燥处理后，得到氧化石墨烯粉末。

3.根据权利要求1所述的一种多层石墨烯纤维纸的制备方法，其特征在于，步骤3中，溅射靶材为ZnO靶，ZnO靶中ZnO纯度≥99.995%。

4.一种通过权利要求1-3任意一项所述的制备方法制备出的多层石墨烯纤维纸，其特征在于，所述多层石墨烯纤维纸包括无纺布基底，无纺布基底上附着有多层石墨烯薄膜；每一层的石墨烯薄膜上有若干个凹坑，形成储油室的微结构。