[发明专利]一种强韧石墨烯/纤维素复合导热导电薄膜的制备方法

摘要

本发明公开了一种强韧石墨烯/纤维素复合导热导电薄膜的制备方法。制备步骤如下首先将木质纸浆分散到水溶液中，在液相剪切力的作用下剥离成单根的、直径为纳米级的单纤维束。将单纤维束经去离子水稀释后通过高速剪切机处理一定时间得到低浓度纤维素水溶液。然后通过超声处理将工业化的石墨烯纳米片均匀分散到含有分散剂的水溶液中。随后将配好的纤维素水溶液逐步滴加到石墨烯分散液中，再经过超声混合、抽滤和干燥处理等过程制备石墨烯/纤维素复合薄膜。得到的薄膜具有较好的柔韧性、导热和导电性，经热压处理后，薄膜的力学、热学和电学性能进一步得到提高。本发明制备工艺简单、成本低廉、绿色环保，在功能复合材料领域具有广阔的应用价值。

主权项

一种强韧石墨烯/纤维素复合导热导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1 将石墨烯和分散剂加入溶剂中，配置成浓度为0.2~5 mg/ml的石墨烯溶液，并对石墨烯溶液进行超声处理，得到分散均匀的石墨烯悬浮液。S2 将木质纸浆分散到水溶液中，然后用匀浆机经过多次循环液相剪切使纤维素分散成单根的纤维束。进一步通过与去离子水混合用高速剪切机分散得到分散度较好的纳米纤维素水溶液。S3 将S2中的纤维素水溶液缓慢加入搅拌中的石墨烯水溶液中，然后用超声处理得到均匀分散的石墨烯/纤维素混合液。S4 采用微孔滤膜真空过滤所述的石墨烯/纤维素混合液，通过自组装重塑作用形成石墨烯和纤维素相间的、石墨烯片取向度较好的膜材料，过滤洗涤后，将薄膜连同滤纸一起在室温下干燥大约24 h，随后将滤物从微孔滤膜上揭下，转移到真空烘箱中在50~100 ºC下真空干燥12~24 h，得到石墨烯/纤维素复合膜材料。S5 将得到的石墨烯/纤维素复合膜在一定温度和压力下经过热压处理，会得到结构更为密实的复合薄膜。