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专利号: 2019110012224
申请人: 西安理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 有机高分子化合物;其制备或化学加工;以其为基料的组合物
更新日期:2025-04-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:

步骤1,将聚偏氟乙烯颗粒溶于N,N-二甲基甲酰胺中,于80℃~90℃水浴锅中反应1~

2h,得到质量浓度为100mg/ml的聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液;

步骤2,将石墨烯分散在N,N-二甲基甲酰胺中,超声搅拌,得到质量浓度为10mg/ml的石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液;

步骤3,将四氧化三铁分散在N,N-二甲基甲酰胺中,超声搅拌,得到质量浓度为20mg/ml四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液;

步骤4,将步骤1、步骤2、步骤3获得的溶液按照要求进行混合,制备凝胶化的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜;

步骤5,将经步骤4后得到的凝胶化的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜干燥,得到石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜。

2.根据权利要求1中所述的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤2和步骤3中,超声搅拌的时间均为30min~60min。

3.根据权利要求1中所述的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤4中,制备凝胶化的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜,具体步骤如下;

步骤4.1,将石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液和聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液进行混合,超声搅拌30min~60min,将得到的混合溶液倒入玻璃模具中,并将玻璃模具置于真空烘箱中,在100℃~120℃下静置30~40min,使石墨烯-聚偏氟乙烯N,N-二甲基甲酰胺混合溶液凝胶化,得到混合溶液A;

步骤4.2,将石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液和聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液进行混合,超声搅拌30min~60min,将得到的混合溶液倒入经步骤4.1后得到的混合溶液A的玻璃模具中,并将玻璃模具置于真空烘箱中,在100℃~

120℃下静置30~40min,使石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯N,N-二甲基甲酰胺混合溶液进行凝胶化,得到混合溶液B;

步骤4.3,将石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液和聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液进行混合,超声搅拌30min~60min,将得到的混合溶液倒入经步骤4.2后得到的混合溶液B的玻璃模具中,并将玻璃模具置于真空烘箱中,在100℃~

120℃下静置30~40min,使石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯N,N-二甲基甲酰胺混合溶液进行凝胶化,得到混合溶液C;

步骤4.4,将石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液和聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液进行混合,超声搅拌30min~60min,将得到的混合溶液倒入经步骤4.3后得到的混合溶液C的玻璃模具中,并将玻璃模具置于真空烘箱中,在100℃~

120℃下静置30~40min,使石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯N,N-二甲基甲酰胺混合溶液进行凝胶化,得到混合溶液D;

步骤4.5,将四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液和聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液进行混合,超声搅拌30min~60min,将得到的混合溶液倒入经步骤4.4后得到的混合溶液D的玻璃模具中,并将玻璃模具置于真空烘箱中,在100℃~120℃下静置30~40min,得到凝胶化的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜。

4.根据权利要求3中所述的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤4.1中,石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液的质量比为1:4。

5.根据权利要求3中所述的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤4.2中,石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液、聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、混合溶液A的质量比为3:4:13:20。

6.根据权利要求3中所述的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤4.3中,石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液、聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、混合溶液B的质量比为2:3:15:20。

7.根据权利要求3中所述的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤4.4中,石墨烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液、聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、混合溶液C的质量比为1:2:17:20。

8.根据权利要求3中所述的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤4.5中,四氧化三铁/N,N-二甲基甲酰胺溶液、聚偏氟乙烯/N,N-二甲基甲酰胺溶液、混合溶液D的质量比为2:3:5。

9.根据权利要求1中所述的石墨烯-四氧化三铁/聚偏氟乙烯复合薄膜的制备方法,其特征在于,所述步骤5中,干燥温度为120℃~150℃,干燥时间为10~20min。