CN104060317A - 一种铜-石墨烯复相的制备方法 - Google Patents

一种铜-石墨烯复相的制备方法 Download PDF

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徐杨
任招娣
骆季奎
俞滨
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Abstract

本发明公开的铜-石墨烯复相的制备方法，步骤如下：1）将基板用盐酸去除表面氧化物；2）将硫酸铜、硫酸、盐酸和表面活性剂配制成铜镀液；3）将石墨烯纳米片加入到铜镀液中，得到含石墨烯纳米片的电镀液；4）以磷铜片为阳极，基板为阴极，置于电镀液中电镀，得到铜-石墨烯复相。本发明直接将石墨烯与铜复合，避免了传统方法中GO的还原过程，工艺简单，可控性好，适用范围广，且制得的铜-石墨烯复相电性能、抗氧化性能、机械性能和抗腐蚀性能好。

Description

一种铜-石墨烯复相的制备方法
技术领域
本发明涉及一种铜-石墨烯复相的制备方法。
背景技术
石墨烯具有极高的载流子迁移率、热导率以及抗氧化性能，将石墨烯与铜复合不仅能提高铜的电导和热导，且可提高铜的抗氧化性能。
现有的铜-石墨烯复相是将氧化石墨烯（GO）与铜复合，再将GO还原为石墨烯，从而得到铜-石墨烯复相。然而，由于GO的还原效果受制于铜基体，这种方法得到的铜-石墨烯复相中的氧含量很高，导致复相的电阻率低于铜箔。此外，GO的还原过程涉及高温等较为复杂的过程，且其还原的过程对最终制备得到的铜-石墨烯复相的形成会产生一定的影响，造成工艺的可控性比较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，可控性好的铜-石墨烯复相的制备方法。
本发明的铜-石墨烯复相的制备方法，包括如下步骤:
1）基板处理：使用摩尔浓度为5-30%的盐酸去除基板表面的氧化物，之后用去离子水冲洗；
2）铜镀液配置：将硫酸铜用水溶解，在其中依次加入硫酸、表面活性剂和盐酸，搅拌均匀，获得铜镀液；铜镀液中的硫酸铜为150-250g/L，硫酸为40-110 g/L，氯离子为50-120 ppm，表面活性剂为0.1-2g/L；
3) 电镀液配置：将石墨烯纳米片先用少量步骤2) 配置的铜镀液润湿并超声后，再加入到剩余铜镀液中，石墨烯纳米片的浓度为0.01-4g/L，充分搅拌，得到含石墨烯的电镀液；
4）电镀：以磷铜片为阳极，经步骤1)处理的基板作为阴极，置于步骤3)的电镀液中，调节温度为10-40oC、电流密度为0.5-16A/dm2，在搅拌条件下电镀，得到铜-石墨烯复相。
本发明中，所述的石墨烯纳米片可以为单层或多层。
所述的基板可以是任意几何形状的铜或铝。
所述的表面活性剂可以为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
本发明与现有技术相比具有的有益效果有：
直接将石墨烯与铜复合，避免了GO的还原过程，工艺简单，可控性好，适用范围广；本发明方法制得的铜-石墨烯复相导电性、抗氧化性能、机械性能和抗腐蚀性能好。
具体实施方式
以下结合实施例进一步说明本发明。
实施例1
1）基板处理：使用摩尔浓度为5%的盐酸去除铜板表面的氧化物，之后用去离子水冲洗；
2）铜镀液配置：将硫酸铜用水溶解，在其中依次加入硫酸、十二烷基苯磺酸钠和盐酸，搅拌均匀，获得铜镀液；铜镀液中的硫酸铜为200g/L，硫酸为80 g/L，氯离子为80 ppm，十二烷基苯磺酸钠为0.1g/L；
3) 电镀液配置：将单层石墨烯纳米片先用少量步骤2) 配置的铜镀液润湿并超声后，再加入到剩余铜镀液中，石墨烯纳米片的浓度为0.01g/L，充分搅拌，得到含石墨烯的电镀液；
4）电镀：以磷铜片为阳极，经步骤1)处理的铜板作为阴极，置于步骤3)的电镀液中，调节温度为25oC、电流密度为8A/dm2，在搅拌条件下电镀，得到铜-石墨烯复相。
实施例2
1）基板处理：使用摩尔浓度为30%的盐酸去除铝板表面的氧化物，之后用去离子水冲洗；
2）铜镀液配置：将硫酸铜用水溶解，在其中依次加入硫酸、十二烷基苯磺酸钠和盐酸，搅拌均匀，获得铜镀液；铜镀液中的硫酸铜为150g/L，硫酸为90 g/L，氯离子为50 ppm，十二烷基苯磺酸钠为2g/L；
3) 电镀液配置：将多层石墨烯纳米片先用少量步骤2) 配置的铜镀液润湿并超声后，再加入到剩余铜镀液中，石墨烯纳米片的浓度为4g/L，充分搅拌，得到含石墨烯的电镀液；
4）电镀：以磷铜片为阳极，经步骤1)处理的铝板作为阴极，置于步骤3)的电镀液中，调节温度为40oC、电流密度为16A/dm2，在搅拌条件下电镀，得到铜-石墨烯复相。
实施例3
1）基板处理：使用摩尔浓度为20%的盐酸去除铜管表面的氧化物，之后用去离子水冲洗；
2）铜镀液配置：将硫酸铜用水溶解，在其中依次加入硫酸、十二烷基苯磺酸钠和盐酸，搅拌均匀，获得铜镀液；铜镀液中的硫酸铜为150g/L，硫酸为40 g/L，氯离子为50ppm，十二烷基苯磺酸钠为1g/L；
3) 电镀液配置：将单层石墨烯纳米片先用少量步骤2) 配置的铜镀液润湿并超声后，再加入到剩余铜镀液中，石墨烯纳米片的浓度为0.1g/L，充分搅拌，得到含石墨烯的电镀液；
4）电镀：以磷铜片为阳极，经步骤1)处理的铜管作为阴极，置于步骤3)的电镀液中，调节温度为10oC、电流密度为0.5A/dm2，在搅拌条件下电镀，得到铜-石墨烯复相。
实施例4
1）基板处理：使用摩尔浓度为15%的盐酸去除铝管表面的氧化物，之后用去离子水冲洗；
2）铜镀液配置：将硫酸铜用水溶解，在其中依次加入硫酸、十二烷基磺酸钠和盐酸，搅拌均匀，获得铜镀液；铜镀液中的硫酸铜为200g/L，硫酸为110 g/L，氯离子为120 ppm，十二烷基磺酸钠为0.5g/L；
3) 电镀液配置：将多层石墨烯纳米片先用少量步骤2) 配置的铜镀液润湿并超声后，再加入到剩余铜镀液中，石墨烯纳米片的浓度为1g/L，充分搅拌，得到含石墨烯的电镀液；
4）电镀：以磷铜片为阳极，经步骤1)处理的铝管作为阴极，置于步骤3)的电镀液中，调节温度为25oC、电流密度为4A/dm2，在搅拌条件下电镀，得到铜-石墨烯复相。
实施例5
1）基板处理：使用摩尔浓度为22%的盐酸去除铜箔表面的氧化物，之后用去离子水冲洗；
2）铜镀液配置：将硫酸铜用水溶解，在其中依次加入硫酸、十二烷基磺酸钠和盐酸，搅拌均匀，获得铜镀液；铜镀液中的硫酸铜为180g/L，硫酸为70 g/L，氯离子为60 ppm，十二烷基磺酸钠为1.5g/L；
3) 电镀液配置：将单层石墨烯纳米片先用少量步骤2) 配置的铜镀液润湿并超声后，再加入到剩余铜镀液中，石墨烯纳米片的浓度为3g/L，充分搅拌，得到含石墨烯的电镀液；
4）电镀：以磷铜片为阳极，经步骤1)处理的铜箔作为阴极，置于步骤3)的电镀液中，调节温度为30oC、电流密度为2A/dm2，在搅拌条件下电镀，得到铜-石墨烯复相。
实施例6
1）基板处理：使用摩尔浓度为10%的盐酸去除铜环表面的氧化物，之后用去离子水冲洗；
2）铜镀液配置：将硫酸铜用水溶解，在其中依次加入硫酸、十二烷基磺酸钠和盐酸，搅拌均匀，获得铜镀液；铜镀液中的硫酸铜为240g/L，硫酸为50g/L，氯离子为80 ppm，十二烷基磺酸钠为1.2g/L；
3) 电镀液配置：将多层石墨烯纳米片先用少量步骤2) 配置的铜镀液润湿并超声后，再加入到剩余铜镀液中，石墨烯纳米片的浓度为2.5g/L，充分搅拌，得到含石墨烯的电镀液；
4）电镀：以磷铜片为阳极，经步骤1)处理的铜环作为阴极，置于步骤3)的电镀液中，调节温度为18oC、电流密度为1A/dm2，在搅拌条件下电镀，得到铜-石墨烯复相。

Claims (4)

1.一种铜-石墨烯复相的制备方法，其特征在于包括如下步骤:
1）基板处理：使用摩尔浓度为5-30%的盐酸去除基板表面的氧化物，之后用去离子水冲洗；
2）铜镀液配置：将硫酸铜用水溶解，在其中依次加入硫酸、表面活性剂和盐酸，搅拌均匀，获得铜镀液；铜镀液中的硫酸铜为150-250g/L，硫酸为40-110 g/L，氯离子为50-120 ppm，表面活性剂为0.1-2g/L；
3) 电镀液配置：将石墨烯纳米片先用少量步骤2) 配置的铜镀液润湿并超声后，再加入到剩余铜镀液中，石墨烯纳米片的浓度为0.01-4g/L，充分搅拌，得到含石墨烯的电镀液；
4）电镀：以磷铜片为阳极，经步骤1)处理的基板作为阴极，置于步骤3)的电镀液中，调节温度为10-40oC、电流密度为0.5-16A/dm2，在搅拌条件下电镀，得到铜-石墨烯复相。
2.根据权利要求1所述的铜-石墨烯复相的制备方法，其特征在于：所述的石墨烯纳米片为单层或多层。
3.根据权利要求1所述的铜-石墨烯复相的制备方法，其特征在于：所述的基板为任意几何形状的铜或铝。
4.根据权利要求1所述的铜-石墨烯复相的制备方法，其特征在于：所述的表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
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Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104495811A (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 盐城市新能源化学储能与动力电源研究中心 一种石墨烯复合材料及其制备方法
CN104911652A (zh) * 2015-04-16 2015-09-16 西南石油大学 一种镍钨石墨烯复合镀液、镀膜及其制备方法
CN105821465A (zh) * 2016-05-09 2016-08-03 南昌航空大学 一种无氰体系银和石墨烯复合镀层的制备方法
CN106191940A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 王美玲 基于电镀法制备导电线芯的工艺
CN106222715A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 王美玲 电线电缆的制作方法
CN106298075A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 王美玲 基于铜和石墨烯的导电线芯的制备工艺
CN107815720A (zh) * 2017-09-15 2018-03-20 广东工业大学 一种自支撑还原氧化石墨烯涂层及其制备方法和应用
CN109137016A (zh) * 2018-09-30 2019-01-04 湖州金业电镀有限公司 一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液、制备方法及电镀工艺
CN109972124A (zh) * 2019-04-22 2019-07-05 华南理工大学 一种在abs塑料表面制备铜-石墨烯复合镀层的方法
CN110158123A (zh) * 2019-05-10 2019-08-23 东北大学 一种表面金属化石墨烯及其制备方法
CN110629259A (zh) * 2019-11-04 2019-12-31 珠海市万顺睿通科技有限公司 一种含有石墨烯的pcb铜复合电镀液
CN110760897A (zh) * 2019-10-11 2020-02-07 广州盛门新材料科技有限公司 一种铜基石墨烯导热散热膜及其制备方法
CN111334831A (zh) * 2020-04-14 2020-06-26 广州康滤净化科技有限公司 一种通过化学法制备的石墨烯复合铜过滤膜及其制备方法
CN111394756A (zh) * 2020-01-22 2020-07-10 全球能源互联网研究院有限公司 一种电接触材料的复合镀层及其制备方法
WO2021027606A1 (zh) * 2019-08-09 2021-02-18 常州大学 一种高导热铜基石墨烯复合材料的制备方法
CN115012007A (zh) * 2022-07-12 2022-09-06 江西理工大学 铜-石墨烯电镀液、铜-石墨烯复合箔及其制备方法
CN117265606A (zh) * 2023-10-12 2023-12-22 广州工程技术职业学院 用于金属过滤网的电镀液、金属过滤网及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102896834A (zh) * 2012-10-11 2013-01-30 湖南大学 一种石墨烯-铜纳米粒子复合材料及其制备和应用

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102896834A (zh) * 2012-10-11 2013-01-30 湖南大学 一种石墨烯-铜纳米粒子复合材料及其制备和应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
C.M. PRAVEEN KUMAR ET AL: "Preparation and corrosion behavior of Ni and Ni–graphene composite coatings", 《MATERIALS RESEARCH BULLETIN》, vol. 48, 3 January 2013 (2013-01-03), XP028983152, DOI: doi:10.1016/j.materresbull.2012.12.064 *
CHOKKAKULA L. P. PAVITHRA ET AL: "A New Electrochemical Approach for the Synthesis of Copper-Graphene Nanocomposite Foils with High Hardness", 《SCIENTIFIC REPORTS》, vol. 4, 11 February 2014 (2014-02-11), XP002741836, DOI: doi:10.1038/srep04049 *

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104495811A (zh) * 2014-12-12 2015-04-08 盐城市新能源化学储能与动力电源研究中心 一种石墨烯复合材料及其制备方法
CN104911652A (zh) * 2015-04-16 2015-09-16 西南石油大学 一种镍钨石墨烯复合镀液、镀膜及其制备方法
CN105821465A (zh) * 2016-05-09 2016-08-03 南昌航空大学 一种无氰体系银和石墨烯复合镀层的制备方法
CN106191940A (zh) * 2016-08-31 2016-12-07 王美玲 基于电镀法制备导电线芯的工艺
CN106222715A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 王美玲 电线电缆的制作方法
CN106298075A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 王美玲 基于铜和石墨烯的导电线芯的制备工艺
CN107815720A (zh) * 2017-09-15 2018-03-20 广东工业大学 一种自支撑还原氧化石墨烯涂层及其制备方法和应用
CN109137016A (zh) * 2018-09-30 2019-01-04 湖州金业电镀有限公司 一种碱性石墨烯锌铁合金电镀液、制备方法及电镀工艺
CN109972124A (zh) * 2019-04-22 2019-07-05 华南理工大学 一种在abs塑料表面制备铜-石墨烯复合镀层的方法
CN110158123A (zh) * 2019-05-10 2019-08-23 东北大学 一种表面金属化石墨烯及其制备方法
WO2021027606A1 (zh) * 2019-08-09 2021-02-18 常州大学 一种高导热铜基石墨烯复合材料的制备方法
US11834751B2 (en) 2019-08-09 2023-12-05 Changzhou University Preparation method of copper-based graphene composite with high thermal conductivity
CN110760897A (zh) * 2019-10-11 2020-02-07 广州盛门新材料科技有限公司 一种铜基石墨烯导热散热膜及其制备方法
CN110629259A (zh) * 2019-11-04 2019-12-31 珠海市万顺睿通科技有限公司 一种含有石墨烯的pcb铜复合电镀液
CN111394756A (zh) * 2020-01-22 2020-07-10 全球能源互联网研究院有限公司 一种电接触材料的复合镀层及其制备方法
CN111334831A (zh) * 2020-04-14 2020-06-26 广州康滤净化科技有限公司 一种通过化学法制备的石墨烯复合铜过滤膜及其制备方法
CN115012007A (zh) * 2022-07-12 2022-09-06 江西理工大学 铜-石墨烯电镀液、铜-石墨烯复合箔及其制备方法
CN115012007B (zh) * 2022-07-12 2023-09-26 江西理工大学 铜-石墨烯电镀液、铜-石墨烯复合箔及其制备方法
CN117265606A (zh) * 2023-10-12 2023-12-22 广州工程技术职业学院 用于金属过滤网的电镀液、金属过滤网及其制备方法
CN117265606B (zh) * 2023-10-12 2024-04-26 广州工程技术职业学院 用于金属过滤网的电镀液、金属过滤网及其制备方法

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