一種石墨烯基三層復合膜的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石墨烯納米材料應用領域，尤其涉及一種石墨烯基三層復合膜。
【背景技術】
[0002]碳納米管和石墨烯的出現已經刺激了人們將其物理和力學性質應用于器件的極大興趣。理論上和實驗上已證實它們具有很高的硬度和強度。另外還具有很高的電導率和熱導率。獨特的力學和物理性質使它們在各式各樣的器件中得到了廣泛的研宄。
[0003]許多研宄小組在碳納米管的微處理器方面取得了顯著成果，但基于全石墨烯材料的微處理器及傳感器方面的研宄相對較少，Small 2009，6，210介紹了一種包括碳納米管/氧化石墨烯復合膜的材料，此材料顯示出良好的溫濕度感應性能。但碳納米管層是由納米線材料組成，而氧化石墨烯層是由納米薄片材料組成，因而兩層材料的結合性差，電導率不高。且由于材料特性差別較大，機械性能一般。
【實用新型內容】
[0004]為了解決現有技術存在的兩層材料的缺點，本發明的目的是提供一種石墨烯基三層復合膜，由于三層材料均為石墨烯基材料，制備的復合膜結合性好，且具有很好的機械性會K。
[0005]本實用新型所提出的石墨烯基三層復合膜，由外側的兩層石墨烯層和內側的一層氧化石墨烯層復合而成，每層厚度在20納米至20微米之間。
[0006]與現有技術相比，本實用新型具有以下特點:
[0007]本發明利用抽濾或蒸發法得到了石墨烯基三層復合膜，該膜具有很好的機械性能，同時對于溫度或濕度具有很強的響應特性，且由于高溫或高濕度而導致的卷曲力相當大；不同的溫度或濕度導致的卷曲程度也不一樣大。另外當溫度或濕度降低時，該膜漸漸的展平，具有很好的可重復性。該特性使得石墨烯可以應用在微執行器或傳感器上。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的膜結構示意圖；
[0009]附圖中各部件的標記如下:1、石墨烯層，2、氧化石墨烯層，3、石墨烯層。
【具體實施方式】
[0010]—種石墨稀基二層復合I旲，如圖1所不，由石墨稀層1、氧化石墨稀層2和石墨稀層3復合而成，每層厚度在20納米至20微米之間。可以通過如下方式制備得到:
[0011]第一實施方式
[0012]首先，將0.01克氧化石墨置于盛有1000克水的燒杯中，超聲30分鐘，得到均勻的氧化石墨溶液。
[0013]然后，將所得氧化石墨烯水溶液置于抽濾設備中，利用負壓抽慮，獲得氧化石墨烯膜。
[0014]最后，取碳氧比為6、石墨烯質量濃度為0.03%的石墨烯氯仿溶液200克置于上述裝有氧化石墨烯膜的抽濾裝置中，利用負壓抽濾，獲得石墨烯/氧化石墨烯/石墨烯膜，三層膜的厚度均為4微米。經過測試，該膜對溫濕度的響應時間均小于0.8秒，可重復彎曲伸展2000次以上。
[0015]第二實施方式
[0016]首先，將0.3克氧化石墨置于盛有70克氯仿的燒杯中，超聲25分鐘，得到均勻的氧化石墨溶液。
[0017]然后，將所得氧化石墨烯氯仿溶液置于常壓過濾器中，獲得氧化石墨烯膜。
[0018]最后，取碳氧比為20、質量濃度為0.1% (石墨烯)的石墨烯酒精溶液200克置于上述裝有氧化石墨烯膜的過濾器中，利用常壓蒸發，獲得石墨烯/氧化石墨烯/石墨烯膜，三層膜的厚度分別為20微米/10微米/20微米。經過測試，該膜對溫濕度的響應時間均小于0.8秒，可重復彎曲伸展2000次以上。
[0019]可以理解的是，上述組成的用量和配比可以根據具體需要進行調整，從而制備出不同厚度的膜層。
【主權項】
1.一種石墨烯基三層復合膜，其特征在于:由第一石墨烯層、氧化石墨烯層和第二石墨烯層復合而成，每層厚度為20納米-20微米，所述第一石墨烯層和所述第二石墨烯層分別設置于所述氧化石墨烯層的頂面和底面。
【專利摘要】一種石墨烯基三層復合膜，由第一石墨烯層、氧化石墨烯層、第二石墨烯層組成，每層厚度在20納米至20微米之間；該膜具有很好的機械性能，同時對于溫度或濕度具有很強的響應特性，可以適用于微處理器或傳感器相關部件的制造。
【IPC分類】B32B9/00
【公開號】CN204701201
【申請號】CN201520423941
【發明人】閆立群
【申請人】無錫碳世紀科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年6月17日