CN104118869A - 一种石墨烯薄膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种石墨烯薄膜的制备方法，首先去导电玻璃，用玻璃刀切成若干片3cm×1cm大小的小玻璃，铺放在滤纸上进行清洗；然后将氧化石墨在水中利用超声波的作用形成氧化石墨胶体或悬浮液，选用N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液，配置浓度为1mg氧化石墨/mL的DMF溶液，密封保存；接着将配置好的溶液滴在准备好的玻璃导电面，左右旋转摇匀后置于玻璃器皿内，且在干燥器内干燥半小时候存放待用；最后将导电玻璃通过工作电极连接，电解溶液为KCl溶液，在恒电位下电解得到石墨烯薄膜。采用本发明技术方案，对光有一定的阻碍作用，且操作简单，成本低廉，对环境友好，另外适于生产。

Description

一种石墨烯薄膜的制备方法
技术领域
本发明涉及薄膜领域，具体涉及一种石墨烯薄膜的制备方法。
背景技术
随着石墨烯的发现，其优异的电学性质、力学性质、热学性质和磁学性质引起了人们的广泛关注。同时制备制备石墨烯的方法也层出不穷，主要有微机械剥离法、化学法和外延生长法。石墨烯薄膜也具有诸多优异性质，正因此出现了许多制备薄膜的方法，其中外延法和CVD法可以得到层数较少且性能非常好的薄膜，但是制备条件比较苛刻，成本较高难于剥离。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种石墨烯薄膜的制备方法。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种石墨烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）首先去导电玻璃，用玻璃刀切成若干片3cm×1cm大小的小玻璃，铺放在滤纸上进行清洗；
步骤2）将氧化石墨在水中利用超声波的作用形成氧化石墨胶体或悬浮液，选用N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液，配置浓度为1mg氧化石墨/mL的DMF溶液，密封保存，待用；
步骤3）将所述步骤（2）中配置好的溶液滴在准备好的玻璃导电面，左右旋转摇匀后置于玻璃器皿内，且在干燥器内干燥半小时候存放待用；
步骤4）将导电玻璃通过工作电极连接，电解溶液为KCl溶液，在恒电位下电解得到石墨烯薄膜。
进一步的，所述步骤（1）中的清洗方式为先用洗洁净洗导电玻璃，注意将导电面向上，用去离子水冲洗，将其放入准备好的15mL乙醇溶液中超声5min；然后转移至15mL的丙酮溶液中，超声5min；接着转移至15mL的去离子水溶液中，超声5min，最后存放在烧杯中，去离子水覆盖，密封保存。
进一步的，所述步骤（4）中的KCl溶液的浓度为1.05mol/L，所述恒电位的电压为-1000mV。
本发明的有益效果: 
采用本发明技术方案，对光有一定的阻碍作用，且操作简单，成本低廉，对环境友好，另外适于生产。
附图说明
图1是光电效应测试结果图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
一种石墨烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤1）首先去导电玻璃，用玻璃刀切成若干片3cm×1cm大小的小玻璃，铺放在滤纸上进行清洗；
步骤2）将氧化石墨在水中利用超声波的作用形成氧化石墨胶体或悬浮液，选用N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液，配置浓度为1mg氧化石墨/mL的DMF溶液，密封保存，待用；
步骤3）将所述步骤（2）中配置好的溶液滴在准备好的玻璃导电面，左右旋转摇匀后置于玻璃器皿内，且在干燥器内干燥半小时候存放待用；
步骤4）将导电玻璃通过工作电极连接，电解溶液为KCl溶液，在恒电位下电解得到石墨烯薄膜。
进一步的，所述步骤（1）中的清洗方式为先用洗洁净洗导电玻璃，注意将导电面向上，用去离子水冲洗，将其放入准备好的15mL乙醇溶液中超声5min；然后转移至15mL的丙酮溶液中，超声5min；接着转移至15mL的去离子水溶液中，超声5min，最后存放在烧杯中，去离子水覆盖，密封保存。
进一步的，所述步骤（4）中的KCl溶液的浓度为1.05mol/L，所述恒电位的电压为-1000mV。
实施例：CuInS2薄膜/石墨烯的光电效应测试
CuInS2薄膜作为太阳能电池光吸收材料，主要功能就是将光能转化成电能，由于具有优异的综合特征而受到广泛关注。本实施例主要就是为了测试薄层石墨烯对CuInS2薄膜的影响。由图可知，比较1、3曲线，涂有石墨烯的CuInS2薄膜情况下的光电流小于CuInS2薄膜单独情况下的光电流，尽管此时的石墨烯薄膜已经很薄了，但依然对光有一定的阻碍作用，再加之石墨烯本身对光也有吸收作用，据报道，单层的石墨烯对可见光的吸收度都有2.3%[21],所以到达CuInS2薄膜表面的光能已经被削弱，光电流自然也就减小了。而对于暗态情况下，光电流明显会小于光照情况下的光电流。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1）首先去导电玻璃，用玻璃刀切成若干片3cm×1cm大小的小玻璃，铺放在滤纸上进行清洗；
步骤2）将氧化石墨在水中利用超声波的作用形成氧化石墨胶体或悬浮液，选用N，N-二甲基甲酰胺（DMF）溶液，配置浓度为1mg氧化石墨/mL的DMF溶液，密封保存，待用；
步骤3）将所述步骤（2）中配置好的溶液滴在准备好的玻璃导电面，左右旋转摇匀后置于玻璃器皿内，且在干燥器内干燥半小时候存放待用；
步骤4）将导电玻璃通过工作电极连接，电解溶液为KCl溶液，在恒电位下电解得到石墨烯薄膜。
2.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的清洗方式为先用洗洁净洗导电玻璃，注意将导电面向上，用去离子水冲洗，将其放入准备好的15mL乙醇溶液中超声5min；然后转移至15mL的丙酮溶液中，超声5min；接着转移至15mL的去离子水溶液中，超声5min，最后存放在烧杯中，去离子水覆盖，密封保存。
3.根据权利要求1所述的一种石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中的KCl溶液的浓度为1.05mol/L，所述恒电位的电压为-1000mV。
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