一種石墨烯透明導電膜及其制備方法與流程

技術特征：

1.一種石墨烯透明導電膜，包括：石墨烯和垂直取向劑；所述垂直取向劑的結構通式為：R-S_P-Q_(n)；其中，Q為磺酸基，n為1-3的整數；S_P為連接基團，其結構通式為-(CH₂)m-，式中m為1-5的整數，其中的一個或多個CH₂基團可任選地被亞苯基、芳香稠環基、亞環烷基、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OCH₂-、-CH₂O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-基團取代；R選自取代或未取代的C_3-20的直鏈或支鏈烷基，其中一個或多個CH₂基團可任選地被-O-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-CO-、或-CH＝CH-基團取代，其中一個或多個氫原子可任選地被氟原子或氯原子取代。

2.根據權利要求1所述的石墨烯透明導電膜，其特征在于，在所述結構通式R-S_P-Q_(n)中，當n為1時，所述連接基團S_P中含有至少兩個苯環或芳香稠環結構。

3.根據權利要求1或2所述的石墨烯透明導電膜，其特征在于，所述垂直取向劑選自

中的一種或多種。

4.一種權利要求1-3中任意一項所述的石墨烯透明導電膜的制備方法，包括：

S1：將石墨烯、表面活性劑和水混合均勻，制得石墨烯溶液；

S2：向所述石墨烯溶液中加入垂直取向劑和PEDOT-PSS，混合均勻，制得石墨烯透明導電膜液；

S3：將所述石墨烯透明導電膜液涂布在基板上，去除膜液中的水分，即可制得石墨烯透明導電膜。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S1包括：將石墨烯、表面活性劑和水混合，對其進行超聲處理以使其混合均勻，制得所述石墨烯溶液；和/或所述表面活性劑包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑中的一種或多種。

6.根據權利要求4或5中所述的制備方法，其特征在于，所述石墨烯、表面活性劑和水的質量之比為1:(50-500):(2000-10000)。

7.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S2包括：向所述石墨烯溶液中加入垂直取向劑和PEDOT-PSS，對其進行超聲處理以使其混合均勻，制得石墨烯透明導電膜液；和/或所述石墨烯溶液、垂直取向劑和PEDOT-PSS的質量之比為1:(0.1-1):(50-100)。

8.根據權利要求4或7中所述的制備方法，其特征在于，所述垂直取向劑的結構通式為：R-S_P-Q_(n)，其中，Q為磺酸基，n為1-3的整數；S_P為連接基團，其結構通式為-(CH₂)m-，式中m為1-5的整數，其中的一個或多個CH₂基團可任選地被亞苯基、芳香稠環、亞環烷基、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-基團取代；R選自取代或未取代的C_3-20的直鏈或支鏈烷基，其中一個或多個CH₂基團可任選地被-O-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-CO-、或-CH＝CH-基團取代，其中一個或多個氫原子可任選地被氟原子或氯原子取代；其中，當n為1時，所述連接基團S_P中須含有至少兩個苯環結構或芳香稠環結構。

9.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟S3包括：將所述石墨烯透明導電膜液涂布在基板上，對其進行加熱處理以去除膜液中的水分，即可制得石墨烯透明導電膜；和/或所述加熱處理的處理溫度為80-140℃，處理時間為3-10min。

10.一種液晶顯示器，包括：第一基板、第二基板和位于所述第一基板和第二基板之間的液晶材料；其中，所述第一基板和第二基板上涂布有權利要求1-3中任意一項所述的石墨烯透明導電膜或權利要求4-9中任意一項所述方法制備的石墨烯透明導電膜。