CN104403343A - 一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3d打印的溶液制备方法 - Google Patents

一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3d打印的溶液制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于提供一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法，其特征在于：1）将适量的单壁或双壁或多壁碳纳米管或者石墨烯加入到液态光敏树脂或者UV固化胶中，为增加碳纳米管或者石墨烯的可溶性再在溶液中加入表面活性剂；2）将混合溶液磁力搅拌后，再超声处理0.5h-10h，得到混合均匀的溶液。本发明制备工艺简单实效，且制备的溶液能有效满足3D打印需求，保障碳纳米管膜层或者石墨烯膜层的打印效果。

Description

一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法，应用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印。
背景技术
碳纳米管和石墨烯是碳家族最重要的新成员，他们在很宽的波长范围内具有很高的透过率、超高的载流子迁移率，优异的力学性能和稳定性。因此，碳纳米管和石墨烯被认为有望成为理想的透明导电电极材料。
目前，制备碳纳米管膜层和石墨烯膜层的主要方法为溶液法和沉积法。溶液法主要包括旋涂成膜法、喷墨打印法以及浸渍提拉法等，尽管该方法具有工艺简单、成本低的优势，但是由于薄膜与基底的结合力差，导致薄膜容易脱落。沉积法主要包括化学气相沉积法、原子溅射沉积法和电化学沉积法，该方法制备的碳纳米管膜层和石墨烯膜层的结构均匀致密，与基片附着程度好，但是需要借助于复杂的设备，操作条件要求严格。
采用3D打印技术制备碳纳米管膜层和石墨烯膜层的透明导电电极，具有一次成型、物理附着性好、柔性可完曲、膜层的厚度及宽度精密可控的优点、透光率和导电性优异的特点。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法，该方法有助于解决现有碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印步骤繁琐且效果差等问题。
本发明的技术方案在于：
一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法，其特征在于：
1）将适量的单壁或多壁碳纳米管或者石墨烯加入到液态光敏树脂或者UV固化胶中，为增加碳纳米管或者石墨烯的可溶性再在溶液中加入表面活性剂；
2）将混合溶液磁力搅拌后，再超声处理0.5h-10h，得到混合均匀的溶液。
其中，碳纳米管或者石墨烯在液态光敏树脂或者UV固化胶中的浓度为20%-80%，碳纳米管与表面活性剂的质量比为1:0.005-1:100。
所述表面活性剂为，含有羟基、羧基、环氧基、磺酸基、噻吩、吡咯、苯基异氰酸酯官能团的有机物。
本发明的优点在于：
本发明制备工艺简单实效，且制备的溶液能有效满足3D打印需求，保障碳纳米管膜层或者石墨烯膜层的打印效果。
 
具体实施方式
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例作详细说明如下。
以下将通过具体实施例对本发明做进一步的详细描述。
本发明涉及一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法，其特征在于：
1）将适量的单壁或多壁碳纳米管或者石墨烯加入到液态光敏树脂或者UV固化胶中，为增加碳纳米管或者石墨烯的可溶性再在溶液中加入表面活性剂；
2）将混合溶液磁力搅拌后，再超声处理0.5h-10h，得到混合均匀的溶液。
碳纳米管或者石墨烯在液态光敏树脂或者UV固化胶中的浓度为20%-80%，碳纳米管与表面活性剂的质量比为1:0.005-1:100。
上述表面活性剂为，含有羟基、羧基、环氧基、磺酸基、噻吩、吡咯、苯基异氰酸酯官能团的有机物。
具体实施过程：将多壁碳纳米管加入到液态光敏树脂中，并优选十二烷基苯磺酸钠作为表面活性剂加入其中。对三者的混合溶液首先进行磁力搅拌处理，然后超声处理3h，制备得到混合均匀的溶液。
所述混合均匀的溶液其特征在于，碳纳米管或者石墨烯的浓度为10%-90%，碳纳米管与表面活性剂的质量比为1:0.005-1:100。
表面活性剂可以为，含有羟基、羧基、环氧基、磺酸基、噻吩、吡咯、苯基异氰酸酯等官能团的有机物。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (3)

1. 一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法，其特征在于：
1）将适量的单壁或双壁或多壁碳纳米管或者石墨烯加入到液态光敏树脂或者UV固化胶中，为增加碳纳米管或者石墨烯的可溶性再在溶液中加入表面活性剂；
2）将混合溶液磁力搅拌后，再超声处理0.5h-10h，得到混合均匀的溶液。
2.根据权利要求1所述的一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法，其特征在于：碳纳米管或者石墨烯在液态光敏树脂或者UV固化胶中的浓度为20%-80%，碳纳米管或者石墨烯与表面活性剂的质量比为1:0.005-1:100。
3.根据权利要求1所述的一种用于碳纳米管膜层或者石墨烯膜层3D打印的溶液制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为，含有羟基、羧基、环氧基、磺酸基、噻吩、吡咯、苯基异氰酸酯官能团的有机物。
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