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专利号: 2019104106775
申请人: 西安石油大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种多层石墨烯纤维纸的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,将预处理后的氧化石墨烯粉末在去离子水中超声分散并离心分离,形成前驱液;步骤1中,前驱液中氧化石墨烯的浓度为0.1‑0.5mg/mL;

步骤2,通过真空抽滤在无纺布上制备一层氧化石墨烯,最终形成带有氧化石墨烯薄膜的无纺布;

步骤2中,通过真空抽滤在无纺布上沉积一层氧化石墨烯后,将沉积有氧化石墨烯的无纺布真空干燥处理后,形成带有氧化石墨烯薄膜的无纺布;

步骤3,通过射频磁控溅射在带有氧化石墨烯薄膜的无纺布上沉积ZnO薄膜,同时沉积过程中将氧化石墨烯还原为石墨烯,制得带有ZnO薄膜和石墨烯薄膜的无纺布,结构为无纺布上附着有石墨烯薄膜,石墨烯薄膜上附着有ZnO薄膜;

步骤3中,溅射过程的工作压力为1.2Pa,溅射气体为氩气;

溅射过程,靶材和带有氧化石墨烯薄膜的无纺布之间的距离为5‑8cm;

溅射功率为50‑300W,溅射温度为20‑30℃;

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溅射过程中,溅射区域的等离子体的体积为10  m ;在溅射区域内的电子总数大于10个;

步骤4,通过醋酸溶液清洗带有ZnO薄膜和石墨烯薄膜的无纺布,去除ZnO薄膜,得到带有一层石墨烯薄膜的无纺布;

步骤5,重复步骤2、步骤3和步骤4,形成多层石墨烯纤维纸;

所述多层石墨烯纤维纸包括无纺布基底,无纺布基底上附着有多层石墨烯薄膜;每一层的石墨烯薄膜上有若干个凹坑,形成储油室的微结构。

2.根据权利要求1所述的一种多层石墨烯纤维纸的制备方法,其特征在于,步骤1中,氧化石墨烯粉末预处理的过程为:将氧化石墨烯原液真空抽滤后得到氧化石墨烯,然后超声分散得到氧化石墨烯的初步超声分散液,通过盐酸溶液清洗氧化石墨烯的初步超声分散液,再用去离子水清洗直至初步超声分散液的pH值为中性,将清洗后的氧化石墨烯初步超声分散液抽滤并真空干燥处理后,得到氧化石墨烯粉末。

3.根据权利要求1所述的一种多层石墨烯纤维纸的制备方法,其特征在于,步骤3中,溅射靶材为ZnO靶,ZnO靶中ZnO纯度≥99.995%。

4.一种通过权利要求1‑3任意一项所述的制备方法制备出的多层石墨烯纤维纸,其特征在于,所述多层石墨烯纤维纸包括无纺布基底,无纺布基底上附着有多层石墨烯薄膜;每一层的石墨烯薄膜上有若干个凹坑,形成储油室的微结构。