[发明专利]一种激光诱导石墨烯层状复合材料

权利要求书

1.一种石墨烯层状复合材料，包含基材层、石墨烯功能层，其特征在于，在所述石墨烯层状复合材料中含有纤维素，所述石墨烯功能层包括激光石墨烯，所述纤维素分散于基材与石墨烯功能层，处于石墨烯功能层的纤维素全部或部分转化为了碳化纤维素。

2.如权利要求1所述的复合材料，其特征在于，所述纤维素包括处于所述基材层与所述石墨烯功能层过渡区域的纤维素，所述纤维素连接了所述基材层与所述石墨烯功能层。

3.如权利要求2所述的复合材料，其特征在于，所述纤维素包括分子互相缠结形成网状结构的纤维素与碳化纤维素，部分激光石墨烯嵌套于所述网状结构。

4.如权利要求3所述的复合材料，其特征在于，所述基材层中包括前驱体，所述前驱体在基材层中的添加比例是2-40wt%。

5.如权利要求4所述的复合材料，其特征在于，所述基材层中包括前驱体，所述前驱体在基材层中的添加比例是10-30wt%。

6.如权利要求5所述的复合材料，其特征在于，所述激光石墨烯的I_G/I_D为0.5-5.0，I_2D/I_G为0.1-1.0，L_a为10-40 mm。

7.如权利要求6所述的复合材料，其特征在于，所述石墨烯功能层的面电阻为2-33000Ω/square，所述石墨烯功能层的导电率为8-5500 S/cm。

8.如权利要求7所述的复合材料，其特征在于，所述石墨烯功能层的比表面积为10-350m²/g，所述石墨烯功能层的孔径为0-750 nm，所述石墨烯功能层的厚度为0.05-350 μm。

9.如权利要求8所述的复合材料，其特征在于，所述纤维素包括直径小于100nm，长径比是1000-1500的纤维素。

10.如权利要求8所述的复合材料，其特征在于，所述纤维素包括直径是0.1-120um，长度是0.1-5mm的纤维素。

11.如权利要求8所述的复合材料，其特征在于，前驱体包括生物质类材料、合成类材料、矿物类材料的一种或其组合。

12.如权利要求11所述的复合材料，其特征在于，前驱体是生物质类材料，生物质类材料的成分包括木质素、单宁酸、多酚、黄酮类化合物的一种或其组合；合成类材料包括光刻胶、聚酰亚胺膜、聚酰亚胺纤维纸、聚酰亚胺泡沫海绵、聚砜类聚合物、特氟龙、酚醛树脂、ABS塑料、聚苯乙烯聚合物的一种或其组合；矿物类材料包括煤炭、炭黑、氧化石墨烯、石墨的一种或其组合。

13.如权利要求12所述的复合材料，其特征在于，所述木质素是Kraft木质素、碱木质素、脱碱木质素、木质素硫酸盐的一种或其组合。

14.如权利要求12所述的复合材料，其特征在于，所述木质素粒径为0-500nm。

15.如权利要求1-12中任一项所述的复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S001. 将纤维素与前驱体混合，制备纤维素增强的激光诱导石墨烯基材；

S002. 使用激光照射激光诱导石墨烯基材制备石墨烯层状复合材料，所述激光波长范围是9.3-10.6μm、625-740nm、450-480nm、1053nm，基材表面承受的激光强度范围是3J/cm²-40J/cm²。