[发明专利]石墨烯导电性分析方法在审
申请号: | 202110912023.X | 申请日: | 2021-08-10 |
公开(公告)号: | CN113640581A | 公开(公告)日: | 2021-11-12 |
发明(设计)人: | 朱冲;杨修宝;瞿研 | 申请(专利权)人: | 常州第六元素材料科技股份有限公司 |
主分类号: | G01R27/02 | 分类号: | G01R27/02 |
代理公司: | 北京世衡知识产权代理事务所(普通合伙) 11686 | 代理人: | 张超艳 |
地址: | 213100 江苏省常*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨 导电性 分析 方法 | ||
1.一种石墨烯导电性分析方法,其特征在于,包括:
配置石墨烯浆料,包括:将分散剂加入到溶剂中搅拌混合,形成混合溶液;将石墨烯粉体加入到混合溶液中继续搅拌,得到石墨烯预分散液;将石墨烯预分散液转移至分散设备中,按照分散设备分散方法对对石墨烯预分散液进行研磨得到不同石墨烯粒径的石墨烯浆料;
将石墨烯浆料涂布在基底表面,进行干燥形成石墨烯膜;
测试石墨烯膜上多个点的膜厚和方阻;
通过多个点的膜厚和方阻获得多个点的电阻率,将平均电阻率作为石墨烯粉体的电阻率。
2.根据权利要求1所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,所述石墨烯浆料包含1-10wt%的分散剂、80-98wt%的溶剂和1-10wt%的石墨烯粉体,所述分散剂适用于所用溶剂并且分散石墨烯粉体;优选地,所述分散设备包括振荡机、砂磨机和球磨机中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,所述将分散剂加入到溶剂中搅拌混合,形成混合溶液的步骤包括:
将1-10wt%的分散剂加入到80-98wt%的溶剂中进行0.5-1h的搅拌混合,形成混合溶液;
其中,所述将石墨烯粉体加入到混合溶液中继续搅拌,得到石墨烯预分散液的步骤包括:
将1-10wt%的石墨烯粉体分多次加入到混合溶液中继续搅拌0.5-1h得到石墨烯预分散液。
4.根据权利要求1所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,所述将石墨烯浆料涂布在基底表面,进行干燥形成石墨烯膜的步骤包括:
在玻璃板上滴乙醇,将PET膜平放在玻璃板上,擦拭PET膜使其与玻璃板贴合;
将石墨烯浆料涂覆在PET膜上,用刮刀涂布器将石墨烯浆料刮平;
放入鼓风干燥箱内,70-80℃烘干1-2h。
5.根据权利要求1所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,所述测试石墨烯膜上多个点的膜厚和方阻的步骤包括:
在石墨烯膜选择多个点,分别用千分尺以及四探针电阻仪测试不同点处的膜厚和方阻,优选地,所述多个点阵列排布。
6.根据权利要求1所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,所述通过多个点的膜厚和方阻获得多个点的电阻率的步骤包括:
过多个点的膜厚和方阻根据下式获得多个点的电阻率
ρ=R□*W*F(W/S)/10
R□为方阻,单位:Ω/□;
W为膜厚,单位:mm;
S为探针间距,单位:mm;
F(W/S)为厚度修正系数。
7.根据权利要求1所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,所述按照分散设备分散方法对对石墨烯预分散液进行研磨得到不同石墨烯粒径的石墨烯浆料的步骤包括:
通过控制研磨时间获得不同的石墨烯粒径。
8.根据权利要求1或7所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,还包括:
获得石墨烯粒径和石墨烯粉体的电阻率的拟合曲线,得到最佳粒径,所述的最佳粒径浆料指的是石墨烯粒径达到最佳值后,继续研磨降低粒径,测试得到的电阻率变化小于设定范围。
9.根据权利要求2所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,所述溶剂包括水、乙醇、NMP、二甲苯、甲苯等有机和无机溶剂中的一种或多种,优选地,所述分散剂与石墨烯粉体的添加比例为2:1-1:2,进一步优选地,分散剂与石墨烯粉体的添加比例为1:1。
10.根据权利要求4所述的石墨烯导电性分析方法,其特征在于,所述用刮刀涂布器将石墨烯浆料刮平的步骤包括:
根据石墨烯浆料的固含量以及粘度调节所述的刮刀涂布器的缝隙高度,固含量越高,粘度越高,缝隙高度越小,优选地,缝隙高度为100-200μm。
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