[发明专利]石墨烯导电性分析方法

说明书

本发明提供石墨烯导电性分析方法，包括：配置石墨烯浆料；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。本发明分析石墨烯在实际应用中其导电性优劣，并基于此筛选不同导电性能的石墨烯。

技术领域

本发明涉及石墨烯检测技术领域，具体地涉及石墨烯导电性分析方法。

背景技术

目前评价石墨烯导电性主要有两种方法：

一是直接测试石墨烯粉体电导率，在公开号CN108458906A的专利申请中，公开了采用压片-固定压力法测试石墨烯粉体电导率，往石墨烯粉末里加粘结剂混匀(加粘结剂的目的是方便制片)，固定在相同压力下给石墨烯混合粉末压片，取出片，然后用四探针测试压片的体积电导率。压片-固定压力法是直接在粉体中加入粘结剂，该方法最大的缺点就是不能保证石墨烯和粘结剂的均匀分散，不均匀分散的粘结剂在固定压力下会导致石墨烯膜密度不均匀，测试得到的数据误差较大并且重复性较差。

另一种方法，如公开号CN110006956A的专利申请中公开的技术方案所示，将石墨烯粉体溶于有机溶剂中制备成一定固含的浆料，再通过溶剂置换-离心的方式变成水性浆料，然后通过冷冻干燥的方式得到石墨烯粉体，再将其压缩，用粉末电阻仪测试一定密度下的石墨烯粉体的体积电阻率。该方法需要多次离心以及冷冻干燥，并且单次实验制备得到的粉体较少，其测试过程繁琐，操作复杂并且时间成本高。

综上所述，目前主流的石墨烯导电性测试评价方法具有一定的局限性。

除以上问题外，发明人意识到：石墨烯是否能够发挥其优越的导电性，其本征导电性只是一方面(直接测试粉体的导电性)，起主要作用的还是石墨烯在应用体系中的分散性(在实际应用中石墨烯导电网络的形成)，所以在保证石墨烯分散性的前提下测试其导电性才是石墨烯能否应用的关键。

发明内容

针对现有技术存在问题中的一个或多个，本发明提供一种石墨烯导电性分析方法，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。

可选地，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。

可选地，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。

可选地，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。