CN104616826A - 一种石墨烯-pdms柔性电极及其制备方法和用途 - Google Patents

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沈红
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Abstract

本发明公开了一种石墨烯-PDMS柔性电极制备方法;所述柔性电极包括PDMS衬底和石墨烯导电层;所述石墨烯-PDMS柔性电极的制备方法是先将石墨烯(G)制成氧化石墨(GO),再用十八胺(ODA)对氧化石墨进行表面改性,制成表面改性石墨烯(G-ODA),表面改性石墨烯(G-ODA)和PDMS合成经特定工艺处理混合后最终合成所述石墨烯-PDMS柔性电极;所述石墨烯-PDMS柔性电极可以在柔性电子产品或可穿戴式电子产品中应用。本发明的石墨烯-PDMS柔性电极兼顾了导电性和柔性的性能,考虑了人体舒适度,具有优异的导电性能和柔性。

Description

一种石墨烯-PDMS柔性电极及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及柔性电极材料技术领域,特别涉及一种石墨烯-PDMS柔性电极及其制备方法和用途。 
技术背景
    随着具有柔性和可拉伸特性的新型压阻材料的研究深入,其在人工皮肤,可穿着电子器件,航空航天等领域的广泛应用引起了广泛的关注。传统的压阻传感器研究主要关注于无机半导体材料(Si)和金属材料(Cu),但是此类材料多具有脆性大,高模量,加工困难,制备成本高等问题,更重要的是其无法满足当今对于电子器件易弯曲,可拉伸,质轻,高敏感度的需求。为了解决这些问题,基于炭黑硅橡胶导电复合材料得以开发。但是此类材料的主要问题是压阻敏感度较低,均一化电阻(R/R0)的范围往往较小。同样,以炭黑为填料的压阻复合材料往往需要较高的填料填充量才能达到理想的导电率,然而较高的填料添加量会导致复合材料模量显著增加后聚合物自身优异的回弹性,低模量等优异特性大大丧失等问题。随着碳纳米管的发现,基于碳纳米管的压阻复合材料展现出了极大的压阻敏感度(1 至 100)以及正压阻效应(材料电阻随压力增加而增加)。如此优异的压阻敏感特性主要得益于碳纳米管自身极大的长径比,这有利于其在较低添加量的情况下在聚合物基体内部搭建成较为完善的导电网络。尽管如此,根据目前报道的碳纳米管/硅橡胶体系的文献,碳纳米管/硅橡胶复合材料体系在压阻测试,尤其是动态压阻测试中依然无法在保证较高的压阻敏感度下实现理想的动态压阻重复性,较小滞后以及理想的耐久特性。
近几年石墨烯作为一个新型的二维纳米材料引起了物理,化学,生物领域多方面的研究兴趣。随着氧化石墨法制备石墨烯工艺的成熟,以廉价石墨为原料的氧化石墨得以宏量制备。本发明公开了上述石墨烯-PDMS柔性电极的一种制备方法,具体步骤如下:先将石墨烯(G)制成氧化石墨(GO),再用十八胺(ODA)对氧化石墨进行表面改性,制成表面改性石墨烯(G-ODA),表面改性石墨烯(G-ODA)和PDMS经特定工艺处理混合后最终合成所述石墨烯-PDMS柔性电极。
综上所述,石墨烯/聚合物复合材料具备作为一种新型的压阻材料的潜力。当前对与导电压阻复合材料压阻特性中的压阻敏感度,压阻重复性以及耐久性等研究仅仅处于起步阶段。本发明中所述的石墨烯-PDMS柔性电极在生物医学工程领域、可穿戴设备领域等未来重要科技领域将有大规模应用前景,具备极好的经济效益前景。
发明内容
一种石墨烯-PDMS柔性电极的制备方法是:
1)将石墨烯制成氧化石墨烯;
2)用十八胺对氧化石墨烯进行表面改性,制成表面改性石墨烯;
3)用表面改性石墨烯和PDMS合成表面改性石墨烯/硅橡胶复合材料;
4)表面改性石墨烯/硅橡胶复合材料最终合成所述石墨烯-PDMS柔性电极。
所述步骤1)为:
A)将过筛处理的天然石墨粉、五氧化二磷、硫代硫酸钾,以6:5:5的质量比,在80 ℃浓硫酸中加热搅拌 5 小时,进行预氧化;每克天然石墨粉使用的浓硫酸量为4mL;
B)将得到的预氧化产物用去离子水稀释并静置一夜,将静置后的上层清液去除后,对所得产物进行抽滤清洗至 PH值为 7,并烘干;
C)把烘干之后的预氧化产物加入到浓硫酸中,浓硫酸使用量为步骤A)中浓硫酸用量的10倍,并在其中缓慢加入高锰酸钾进行氧化,高锰酸钾与五氧化二磷的质量比为3:1,直到氧化完全,5 小时后加入去离子水稀释;
将质量百分比浓度为30%的过氧化氢水溶液加入到步骤C得到的溶液中,得到金黄色石墨氧化物,将其静置一夜后用稀盐酸溶液抽滤清洗溶液中的杂质,得到沉淀物;
D)将得到的沉淀物稀释后放入透析袋中透析至 PH值为 7,得到氧化石墨的水溶液,得到的氧化石墨的水溶液在 80℃下烘干,得到深棕色的氧化石墨烯。
所述步骤2)为:
将氧化石墨烯分散在水中,得到 2.5 mg/mL 的分散液,并用氨水将 PH 值调节至 8,通过超声处理得到分散均匀的棕褐色氧化石墨烯分散液;      
将浓度为 5.0 mg/mL 的ODA乙醇溶液加入到氧化石墨烯分散液中,二者体积比保持1:2,并在 90℃下加热回流反应 20 小时,将水合肼加入到加热回流后的混合液中,水合肼与混合液的体积比为500:1,并继续在 90 ℃下加热反应 4h,反应结束后,通过流动相过滤器用 60℃热乙醇对产物进行清洗。清洗后将得到的产物放入 70℃的真空干燥箱中保存 24 小时后得到表面改性石墨烯。
所述步骤3)为:
将表面改性石墨烯分散在二甲苯溶剂中,室温下超声分散 2 小时后得到稳定分散液,将硅橡胶溶解在二甲苯中制成质量百分比20%的分散液,并与 G-ODA 分散液混合在室温下搅拌 30 分钟,将混合液转移到热台上以 80℃进行磁力搅拌挥发溶剂,并将所得产物放入 80℃真空干燥箱进一步进行干燥,得到复合物,最后,将固化剂正硅酸乙酯及催化剂二月桂酸二丁锡加入干燥后的复合物中搅拌均匀,然后将其在室温下压片成型,得到表面改性石墨烯/硅橡胶复合材料, 所述正硅酸乙酯、二月桂酸二丁锡与干燥后的复合物的质量比为1:1:2。
所述步骤4)为:
将氧化石墨烯以浓度为 1mg/mL 分散在DMF中,并在室温下超声 120 分钟,得到分散均匀的氧化石墨烯/DMF 分散液,同时,将热塑性聚氨酯分散到 DMF中制成质量分数为3%的分散液,并在60℃下磁力搅拌至烧杯中热塑性聚氨酯颗粒消失,即形成均匀热塑性聚氨酯/ DMF分散液,将通过上述步骤得到的两种分散液均匀混合,再进行超声分散 30 分钟,得到氧化石墨烯/热塑性聚氨酯/DMF 均匀的三相分散液,将此分散液倾倒入表面皿中,并放入鼓风烘箱中加热 80℃下 5 小时使溶剂DMF挥发,为了完全蒸干溶剂,最后将其转入 80℃真空干燥箱 12 小时,进一步去除残留 DMF 溶剂,即得到分散均匀的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料,将得到的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料在 200℃下放入烘箱中加热120 分钟,复合材料由深棕色变成灰黑色,然后将其从表面皿上取下,得到薄膜状样品,为了对其进行导电率测试,将薄膜状样品剪成带状碎片,在 200℃下对其热压成型,制备成直径为 11.2 mm 厚度为 5.5 mm 圆片状样品。
所述方法制备的石墨烯-PDMS柔性电极由石墨烯和PDMS经过权利要求1所述方法制备,PDMS与石墨烯形成聚合物,二者具备良好的导电性和柔性。
所述的石墨烯-PDMS柔性电极在制作柔性电子产品或可穿戴式电子产品中的应用。本发明的石墨烯-PDMS柔性电极兼顾了导电性和柔性的性能,考虑了人体舒适度,具有优异的导电性能和柔性。
附图说明
图1为石墨烯-PDMS柔性电极的微观模型图;
图2是利用石墨粉(G)制备氧化石墨(GO)的流程图;
图3是利用氧化石墨(GO)制备表面改性石墨烯(G-ODA)的流程图;
图4是利用表面改性石墨烯(G-ODA)/硅橡胶(PDMS)复合材料制备石墨烯-PDMS柔性电极的流程图;
图5为实施例1制备的石墨烯-PDMS柔性电极的实物图;
图6为实施例1制备的石墨烯-PDMS柔性电极随石墨烯比率不同导电率变化,和同Ag-PDMS导电率变化比较曲线图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
以下将参照附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。
本发明所述的石墨烯-PDMS柔性电极微观结构如图1所示,在石墨烯表面添加PDMS,形成石墨烯-PDMS聚合物,在石墨烯为一定比例时,导电性能达到最佳,同时该聚合物又具备PDMS的柔性特征,形成了石墨烯-PDMS柔性电极,能在应用于可穿戴设备上,石墨烯-PDMS柔性电极作为人体生理电信号采集电极,在保持电极的基本功能前提下,保证了人体穿戴时的舒适度,可大规模应用在可穿戴设备上。
实施例1:
本实施例的制备石墨烯-PDMS柔性电极的第一步是利用石墨粉制备氧化石墨,制备过程如图2所示,包括以下步骤:
首先,将过筛处理的 3 g 天然石墨粉,2.5 g 五氧化二磷,2.5 g 硫代硫酸钾,12 mL浓硫酸,在 80 ℃加热搅拌 5 小时,进行预氧化。然后将得到的预氧化产物用 500mL 去离子水稀释并静置一夜。将静置后的上层清液去除后,对所得产物进行抽滤清洗至 PH值为 7。接着把烘干之后得到的预氧化产物加入 120mL 浓硫酸中,并缓慢在其中加入15g 高锰酸钾中,进行氧化 5 小时后加入 250mL 去离子水稀释。接着将 20mL 浓度为30%的过氧化氢加入溶液中,得到的金黄色石墨氧化物,将其静置一夜后用稀盐酸溶液 1L 抽滤清洗溶液中杂质。最后,将得到的沉淀物稀释后放入透析袋中透析至 PH值为 7。得到的氧化石墨的水溶液进一步在 80℃下烘干取出多余的水分,得到深棕色的氧化石墨(GO)薄膜状固体产物。
本实施例的制备石墨烯-PDMS柔性电极的第二步是利用氧化石墨(GO)制备表面改性石墨烯(G-ODA),制备过程如图3所示,包括以下步骤:
使用十八胺(ODA)对石墨烯进行表面改性是提高石墨烯在非极性溶剂以及硅橡胶基体中的分散性的关键一步。我们将上一步制得的 GO 以 2.5 mg/mL 的浓度将其分散在水中,并用氨水将 PH 值调节至 8 左右,通过超声处理我们可以得到分散均匀的棕褐色氧化石墨烯分散液。下一步将事先准备好的 ,10 mL 浓度为 5.0 mg/mL ODA 的乙醇溶液加入 40 mL 氧化石墨烯的分散液中,并在 90℃下加热回流反应 20 小时。接着将 0.1mL 水合肼加入混合液中,并继续在 90 ℃下加热反应 4h。反应结束后,通过流动相过滤器对产物用 60℃热乙醇进行清洗。清洗后将得到的产物放入 70℃的真空干燥箱中保存 24 小时后得到表面改性石墨烯(G-ODA)。
本实施例的制备石墨烯-PDMS柔性电极的第三步是利用表面改性石墨烯(G-ODA)制备表面改性石墨烯(G-ODA)/硅橡胶(PDMS)复合材料,包括以下步骤:
首先将适量的 G-ODA 分散在二甲苯溶剂之中,室温下超声分散 2 小时后得到稳定分散液。下一步将 2g 硅橡胶溶解在 10mL 二甲苯溶剂的分散液与 G-ODA 分散液混合后在室温下搅拌 30 分钟,随后将混合液转移到热台上以 80℃进行磁力搅拌挥发溶剂,并将所得产物在放入 80℃真空干燥箱进一步进行干燥。最后,将固化剂正硅酸乙酯及催化剂二月桂酸二丁锡加入干燥后的复合物中搅拌均匀,所述正硅酸乙酯、二月桂酸二丁锡与干燥后的复合物的质量比为1:1:2,然后将其在室温下压片成型,制备成直径为 11.2 mm 厚度为 5.5 mm 圆片状样品以待测试。
本实施例的制备石墨烯-PDMS柔性电极的第四步是利用表面改性石墨烯(G-ODA)/硅橡胶(PDMS)复合材料制备石墨烯-PDMS柔性电极,制备的过程如图4所示,包括以下步骤:
分别将不同质量氧化石墨烯以浓度为 1mg/mL 分散在溶剂 DMF,并在室温下超声 120 分钟,得到分散均匀的氧化石墨烯与 DMF 分散液。同时,将 1g 热塑性聚氨酯分散到 30mL  DMF 溶剂中,并在加热 60℃下磁力搅拌 120 分钟至烧杯中热塑性聚氨酯颗粒消失,即形成均匀热塑性聚氨酯与 DMF 分散液。接下来,将通过上述方法得到的两种分散液均匀混合,再进行超声分散 30 分钟,得到氧化石墨烯/热塑性聚氨酯/DMF 均匀的三相分散液。此时,将此分散液倾倒入表面皿中,并放入鼓风烘箱中加热 80℃下 5 小时挥发 DMF 溶剂。为进一步确保,溶剂完全蒸干,最后将其转入 80℃真空干燥箱 12 小时,进一步去除残留 DMF 溶剂,即得到分散均匀的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料。将上一步得到的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料在 200℃下放入烘箱中加热120 分钟,复合材料由开始的深棕色变成了灰黑色。然后将其从表面皿上取下,得到薄膜状样品。为了对其进行体电阻率以及压阻测试,我们将薄膜样品剪成带状碎片,在 200℃下对其热压成型,制备成直径为 11.2 mm 厚度为 5.5 mm 圆片状样品。最终制备的样品如图5所示。
在实施例1中,通过改变石墨烯的比重,获得一系列不同石墨烯比重的石墨烯-PDMS柔性电极,对其测导电率。将石墨烯换成Ag,进行相同的处理,得到Ag-PDMS电极,测其导电率。将这些数据绘制在一张图上,就得到了如图6所示曲线。从图6可以看出,当石墨烯达到一定比例(26%)时,导电率急剧上升。
实施例2:
本实施例的制备石墨烯-PDMS柔性电极的第一步是利用石墨粉制备氧化石墨,制备过程如图2所示,包括以下步骤:
首先,将过筛处理的 6 g 天然石墨粉, 5 g 五氧化二磷, 5 g 硫代硫酸钾,24 mL浓硫酸,在 80 ℃加热搅拌 5 小时,进行预氧化。然后将得到的预氧化产物用 1000mL 去离子水稀释并静置一夜。将静置后的上层清液去除后,对所得产物进行抽滤清洗至 PH值为 7。接着把烘干之后得到的预氧化产物加入 240mL 浓硫酸中,并缓慢在其中加入15g 高锰酸钾中,进行氧化 5 小时后加入 5000mL 去离子水稀释。接着将 40mL 浓度为30%的过氧化氢加入溶液中,得到的金黄色石墨氧化物,将其静置一夜后用稀盐酸溶液 2L 抽滤清洗溶液中杂质。最后,将得到的沉淀物稀释后放入透析袋中透析至 PH值为 7。得到的氧化石墨的水溶液进一步在 80℃下烘干取出多余的水分,得到深棕色的氧化石墨(GO)薄膜状固体产物。
本实施例的制备石墨烯-PDMS柔性电极的第二步是利用氧化石墨(GO)制备表面改性石墨烯(G-ODA),制备过程如图3所示,包括以下步骤:
使用十八胺(ODA)对石墨烯进行表面改性是提高石墨烯在非极性溶剂以及硅橡胶基体中的分散性的关键一步。我们将上一步制得的 GO 以 2.5 mg/mL 的浓度将其分散在水中,并用氨水将 PH 值调节至 8 左右,通过超声处理我们可以得到分散均匀的棕褐色氧化石墨烯分散液。下一步将事先准备好的 20 mL 浓度为 5.0 mg/mL ODA 的乙醇溶液加入 80 mL 氧化石墨烯的分散液中,并在 90℃下加热回流反应 20 小时。接着将 0.2mL 水合肼加入混合液中,并继续在 90 ℃下加热反应 4h。反应结束后,通过流动相过滤器对产物用 60℃热乙醇进行清洗。清洗后将得到的产物放入 70℃的真空干燥箱中保存 24 小时后得到表面改性石墨烯(G-ODA)。
本实施例的制备石墨烯-PDMS柔性电极的第三步是利用表面改性石墨烯(G-ODA)制备表面改性石墨烯(G-ODA)/硅橡胶(PDMS)复合材料,包括以下步骤:
首先将适量的 G-ODA 分散在二甲苯溶剂之中,室温下超声分散 2 小时后得到稳定分散液。下一步将 4g 硅橡胶溶解在 20mL 二甲苯溶剂的分散液与 G-ODA 分散液混合后在室温下搅拌 30 分钟,随后将混合液转移到热台上以 80℃进行磁力搅拌挥发溶剂,并将所得产物在放入 80℃真空干燥箱进一步进行干燥。最后,将固化剂正硅酸乙酯及催化剂二月桂酸二丁锡加入干燥后的复合物中搅拌均匀,所述正硅酸乙酯、二月桂酸二丁锡与干燥后的复合物的质量比为1:1:2,然后将其在室温下压片成型,制备成直径为 11.2 mm 厚度为 5.5 mm 圆片状样品以待测试。
本实施例的制备石墨烯-PDMS柔性电极的第四步是利用表面改性石墨烯(G-ODA)/硅橡胶(PDMS)复合材料制备石墨烯-PDMS柔性电极,制备的过程如图4所示,包括以下步骤:
分别将不同质量氧化石墨烯以浓度为 1mg/mL 分散在溶剂 DMF,并在室温下超声 120 分钟,得到分散均匀的氧化石墨烯与 DMF 分散液。同时,将2g 热塑性聚氨酯分散到 60mL  DMF 溶剂中,并在加热 60℃下磁力搅拌 120 分钟至烧杯中热塑性聚氨酯颗粒消失,即形成均匀热塑性聚氨酯与 DMF 分散液。接下来,将通过上述方法得到的两种分散液均匀混合,再进行超声分散 30 分钟,得到氧化石墨烯/热塑性聚氨酯/DMF 均匀的三相分散液。此时,将此分散液倾倒入表面皿中,并放入鼓风烘箱中加热 80℃下 5 小时挥发 DMF 溶剂。为进一步确保,溶剂完全蒸干,最后将其转入 80℃真空干燥箱 12 小时,进一步去除残留 DMF 溶剂,即得到分散均匀的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料。将上一步得到的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料在 200℃下放入烘箱中加热120 分钟,复合材料由开始的深棕色变成了灰黑色。然后将其从表面皿上取下,得到薄膜状样品。为了对其进行体电阻率以及压阻测试,我们将薄膜样品剪成带状碎片,在 200℃下对其热压成型,制备成直径为 11.2 mm 厚度为 5.5 mm 圆片状样品。最终制备的样品如图5所示。
在实施例1中,通过改变石墨烯的比重,获得一系列不同石墨烯比重的石墨烯-PDMS柔性电极,对其测导电率。将石墨烯换成Ag,进行相同的处理,得到Ag-PDMS电极,测其导电率。将这些数据绘制在一张图上,就得到了如图6所示曲线。从图6可以看出,当石墨烯达到一定比例(26%)时,导电率急剧上升。

Claims (7)

1.一种石墨烯-PDMS柔性电极的制备方法,其特征在于:所述石墨烯-PDMS柔性电极的制备方法是:
1)将石墨烯制成氧化石墨烯;
2)用十八胺对氧化石墨烯进行表面改性,制成表面改性石墨烯;
3)用表面改性石墨烯和PDMS合成表面改性石墨烯/硅橡胶复合材料;
4)表面改性石墨烯/硅橡胶复合材料最终合成所述石墨烯-PDMS柔性电极。
2.根据权利要求1所述的石墨烯-PDMS柔性电极的制备方法,其特征在于:所述步骤1)为:
A)将过筛处理的天然石墨粉、五氧化二磷、硫代硫酸钾,以6:5:5的质量比,在80 ℃浓硫酸中加热搅拌 5 小时,进行预氧化,每克天然石墨粉使用的浓硫酸量为4mL;
B)将得到的预氧化产物用去离子水稀释并静置一夜,将静置后的上层清液去除后,对所得产物进行抽滤清洗至 PH值为 7,并烘干;
C)把烘干之后的预氧化产物加入到浓硫酸中,浓硫酸使用量为步骤A)中浓硫酸用量的10倍,并在其中缓慢加入高锰酸钾进行氧化,高锰酸钾与五氧化二磷的质量比为3:1,直到氧化完全,5 小时后加入去离子水稀释;
将质量百分比浓度为30%的过氧化氢水溶液加入到步骤C得到的溶液中,得到金黄色石墨氧化物,将其静置一夜后用稀盐酸溶液抽滤清洗溶液中的杂质,得到沉淀物;
D)将得到的沉淀物稀释后放入透析袋中透析至 PH值为 7,得到氧化石墨的水溶液,得到的氧化石墨的水溶液在 80℃下烘干,得到深棕色的氧化石墨烯。
3.根据权利要求1所述的石墨烯-PDMS柔性电极的制备方法,其特征在于:所述步骤2)为:
将氧化石墨烯分散在水中,得到 2.5 mg/mL 的分散液,并用氨水将 PH 值调节至 8,通过超声处理得到分散均匀的棕褐色氧化石墨烯分散液;
将浓度为 5.0 mg/mL 的ODA乙醇溶液加入到氧化石墨烯分散液中,二者体积比保持1:2,并在 90℃下加热回流反应 20 小时,将水合肼加入到加热回流后的混合液中,水合肼与混合液的体积比为500:1,并继续在 90 ℃下加热反应 4h,反应结束后,通过流动相过滤器用 60℃热乙醇对产物进行清洗;
清洗后将得到的产物放入 70℃的真空干燥箱中保存 24 小时后得到表面改性石墨烯。
4.根据权利要求1所述的石墨烯-PDMS柔性电极的制备方法,其特征在于:所述步骤3)为:
将表面改性石墨烯分散在二甲苯溶剂中,室温下超声分散 2 小时后得到稳定分散液,将硅橡胶溶解在二甲苯中制成质量百分比20%的分散液,并与 G-ODA 分散液混合在室温下搅拌 30 分钟,将混合液转移到热台上以 80℃进行磁力搅拌挥发溶剂,并将所得产物放入 80℃真空干燥箱进一步进行干燥,得到复合物,最后,将固化剂正硅酸乙酯及催化剂二月桂酸二丁锡加入干燥后的复合物中搅拌均匀,然后将其在室温下压片成型,得到表面改性石墨烯/硅橡胶复合材料, 所述正硅酸乙酯、二月桂酸二丁锡与干燥后的复合物的质量比为1:1:2。
5.根据权利要求1所述的石墨烯-PDMS柔性电极的制备方法,其特征在于:所述步骤4)为:
将氧化石墨烯以浓度为 1mg/mL 分散在DMF中,并在室温下超声 120 分钟,得到分散均匀的氧化石墨烯/DMF 分散液,同时,将热塑性聚氨酯分散到 DMF中制成质量分数为3%的分散液,并在60℃下磁力搅拌至烧杯中热塑性聚氨酯颗粒消失,即形成均匀热塑性聚氨酯/ DMF分散液,将通过上述步骤得到的两种分散液均匀混合,再进行超声分散 30 分钟,得到氧化石墨烯/热塑性聚氨酯/DMF 均匀的三相分散液,将此分散液倾倒入表面皿中,并放入鼓风烘箱中加热 80℃下 5 小时使溶剂DMF挥发,为了完全蒸干溶剂,最后将其转入 80℃真空干燥箱 12 小时,进一步去除残留 DMF 溶剂,即得到分散均匀的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料,将得到的氧化石墨烯/热塑性聚氨酯复合材料在 200℃下放入烘箱中加热120 分钟,复合材料由深棕色变成灰黑色,然后将其从表面皿上取下,得到薄膜状样品,为了对其进行导电率测试,将薄膜状样品剪成带状碎片,在 200℃下对其热压成型,制备成直径为 11.2 mm 厚度为 5.5 mm 圆片状样品。
6.一种如权利要求1所述方法制备的石墨烯-PDMS柔性电极,其特征在于:所述柔性电极由石墨烯和PDMS经过权利要求1所述方法制备,PDMS与石墨烯形成聚合物,二者具备良好的导电性和柔性。
7. 一种如权利要求6所述的石墨烯-PDMS柔性电极在制作柔性电子产品或可穿戴式电子产品中的应用。
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Application publication date: 20150513