CN110006956A - 一种石墨烯浆料电阻率的测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种石墨烯浆料电阻率的测试方法，包含如下步骤：1)提供石墨烯浆料,使所述石墨烯浆料成为水性分散液；2)将所述水性分散液冷冻干燥得到石墨烯粉末；3)压缩所述石墨烯粉末,用粉末电阻率仪测试一定密度下的所述石墨烯粉末的体积电阻率。本方法通过冷冻干燥保持石墨烯形貌防止团聚，且石墨烯粉体无需加粘结剂，无需先压片，压片和测电阻率同时进行，大大提高了测试的真实性、准确性和效率。

Description

一种石墨烯浆料电阻率的测试方法

技术领域

本发明属于石墨烯检测技术领域，具体涉及一种石墨烯浆料的电阻率(或电导率)的测试方法。

背景技术

石墨烯是一种薄层二维纳米材料，具有高比表面积、高表面能，片层间有强的范德华力和大π键共轭作用，因此石墨烯粉体很容易团聚和回叠。而且石墨烯粉体密度很低，容易造成扬尘和运输困难，所以石墨烯很多是以浆料的形式进行运输和使用。石墨烯的一个重要优良特性是具有高的导电性，但是要评价石墨烯浆料的导电率(或电阻率)是困扰行业的一个难题。直接对浆料进行电导率(或电阻率)测试会面临着浆料的电导率低、浆料的均匀度不一致且没有成熟的测试设备等的困难。

石墨烯浆料的电阻率测试现在一般是先去除溶剂然后通过四探针法测试，目前大致有两种常用方法。(1)一种方法是涂膜-固定压力法(参考：国标GB/T 33818-2017碳纳米管导电浆料)，直接把石墨烯浆料涂布刮膜，然后烘干，用四探针测试不同压力下薄膜的体积电阻率(或电导率)。这种方法较简单，高温烘干会造成石墨烯片层回叠，从而导致不同样品之间区分度小。由于是通过控制在相同的压力下来制膜，对于不同的石墨烯样品在相同压力下得到的膜的密度相差很大，而密度是会严重影响石墨烯的电阻率，这种方法在先天原理上就有缺陷，对不易压缩的样品是不公平的，并造成数据的重复性和稳定性较差。(2)另一种方法是压片-固定压力法(参考：中国专利CN201810191707.3)，往石墨烯粉末里加粘结剂混匀(加粘结剂的目的是方便制片)，固定在相同压力下给石墨烯混合粉末压片，取出片，然后用四探针测试压片的体积电导率，这种方法由于添加了非石墨烯成分且不导电的粘结剂，得到的数据并不是石墨烯本体真实的电阻率。而且面临着与涂膜-固定压力法相同的问题，相同压力下不同样品的片的密度是不同的。

发明内容

针对以上现有技术的不足，本发明提供一种如下准确测量石墨烯浆料电阻率的方案：

一种石墨烯浆料电阻率的测试方法，包含如下步骤：

1)提供石墨烯浆料,使所述石墨烯浆料成为水性分散液；

2)将所述水性分散液冷冻干燥得到石墨烯粉末；

3)压缩所述石墨烯粉末,用粉末电阻率仪测试一定密度下的所述石墨烯粉末的体积电阻率。

可选的，所述水性分散液中,有机溶剂的重量含量不超过水性分散液总重量的2％,所述有机溶剂与石墨烯含量的重量比值不超过1/2。

可选的，所述石墨烯浆料的溶剂为有机溶剂，通过以下处理方式对所述有机溶剂进行置换，使所述石墨烯浆料为绝大部分溶剂为水的水性分散液：a)用高速离心机离心分离去除所述石墨烯浆料的大部分有机溶剂得到高固含量的沉淀物；b)加水稀释并搅匀，再次高速离心得到沉淀物；c)反复步骤b)两次以上。

可选的，通过如下方式将所述水性分散液冷冻干燥：水性分散液在低于-20℃的环境下冷冻成薄硬块，放入冷冻干燥机中，冷冻干燥。

可选的，所述离心的离心力不低于10000个重力加速度，离心时间3-30分钟。

可选的，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇等。。

可选的，在所述步骤2)之后，步骤3)之前，加热干燥进一步去除残留的水或有机溶剂。

可选的，在所述步骤3)之前，所述石墨烯粉末过40目以上筛，去除大颗粒。

可选的，所述步骤3)包括：用粉末电阻率仪对所述石墨烯粉末压缩，达到不同密度状态,测试其不同密度下的体积电阻率，用密度和体积电阻率作横纵坐标画图，得到所述石墨烯粉体的电阻率与密度关系的曲线；或者用粉末电阻率仪测试单点密度下的体积电阻率值。

可选的，所述不同密度取值为：0.25g/cm³、0.5g/cm³、0.75g/cm³、1.0g/cm³、1.25g/cm³、1.5g/cm³、1.75g/cm³、2g/cm³等；或者所述单点密度取值为1.0g/cm³等。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过石墨烯水性分散液冷冻干燥，得到的石墨烯粉体蓬松，保持了石墨烯形貌，防止团聚，无需加粘结剂，无需单独压片，一个样品可测试不同密度下的电阻率。该条件下进行测试，能真实反应石墨烯浆料电阻率，并且提高了测试的准确性、重复性和稳定性；进一步，对于含有机溶剂的石墨烯浆料，通过离心进行溶剂置换，不影响石墨烯本身分散状况的情况下，能高效快速地的得到石墨烯水分散液，使所述水性分散液中,有机溶剂的重量含量不超过水性分散液总重量的2％,所述有机溶剂与石墨烯含量的重量比值不超过1/2，可保证后续的冷冻干燥和测试；进一步，通过压缩粉体获得不同密度的粉体测出不同密度下石墨烯粉体的体积电阻率，可从整体上获得其体积电阻率，从而可更加准确判断所述石墨烯浆料的电阻率状况。

附图说明

图1为实施例1-4中样品的密度-体积电阻率曲线。

图2为对比例1-4中样品的压力-体积电阻率曲线。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明不局限于以下的具体实施方式。

本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，包含如下步骤：1)提供石墨烯浆料,使所述石墨烯浆料成为水性分散液；2)将所述水性分散液冷冻干燥得到石墨烯粉末；3)压缩所述石墨烯粉末,用粉末电阻率仪测试一定密度下的所述石墨烯粉末的体积电阻率。本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，通过将石墨烯浆料转化为水性分散液，然后将其冷冻干燥，可得到蓬松的石墨烯粉末，得到的石墨烯粉末不会发生团聚，从而测得的电阻更加真实准确，同时采用测试的一定密度下的电阻率，重复性和稳定性高。

本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，所述石墨烯浆料可以是水为溶剂的水性浆料，也可以是有机溶剂为溶剂的油性浆料，例如比较常用的以N-甲基吡咯烷酮为溶剂的石墨烯浆料。如果所述石墨烯浆料是水为溶剂的水性浆料，可以直接进行冷冻干燥，如果所述石墨烯浆料是为有机溶剂为溶剂，或者具有过多的有机溶剂的油性浆料，需要将所述石墨烯浆料中的有机溶剂置换为水性溶剂，使绝大部分的有机溶剂置换成水，将所述石墨烯浆料转变为水性分散液，从而有利于冷冻获得蓬松的石墨烯粉末。通常，为了能通过冷冻干燥获得蓬松的石墨烯粉末，置换获得的水性分散液中，有机溶剂的重量含量不超过水性分散液总重量的2％,进一步优选有机溶剂的重量含量不超过水性分散液总重量的1％。所述有机溶剂与石墨烯含量的重量比值不超过1/2，进一步优选所述有机溶剂与石墨烯含量的重量比值不超过1/3，有机溶剂过多，一方面容易和水共溶从而使所述水性分散液难以冷冻干燥，另一方面会粘附在石墨烯上导致石墨烯难以形成蓬松的粉末状态。所述离心的离心力不低于10000个重力加速度，在条件允许下离心力越大越好。离心时间3-30分钟，如果石墨烯容易离心分离，表现为上清液澄清，优选5分钟；如果石墨烯不容易离心分离，表现为上清液发浓黑，延长离心时间。

本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，提供一种以下的但不限于以下的有效方式将油性石墨烯浆料中有机溶剂的置换方法：a)用高速离心机离心分离去除所述石墨烯浆料的大部分有机溶剂得到高固含量的沉淀物；b)加水稀释并搅匀，再次高速离心得到沉淀物；c)反复步骤b)两次以上，相对于其它方式，该方式能快速有效地对有机溶剂进行分离和置换，制样效率高，简单方便，所以优选。对于该方式，对于所述置换后的石墨烯水性分散液中的有机溶剂含量可以采用仪器进行测量，也可以采用以下的方式进行简单估算：

离心置换后沉淀物中有机溶剂的含量C_n通过如下公式计算：

离心置换后沉淀物中有机溶剂与石墨烯含量的比值P_n通过如下公式计算：

其中：

C_n表示：第n次加水离心后石墨烯沉淀中有机溶剂的含量比值，公式的前提是假设每次石墨烯浆料在离心后石墨烯全部转移到沉淀物里；

a表示：石墨烯浆料中石墨烯的质量，为固定值；

b表示：每次往沉淀物中加去离子水稀释后得到的总浆料的质量，为固定值；

m_n表示：第n次加去离子水离心后得到的沉淀物的质量；

P_n表示：第n次加去离子水离心后石墨烯沉淀中原有机溶剂与石墨烯质量的比值；

本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，采用如下方式将所述水性分散液冷冻干燥：水性分散液在低于-20℃的环境下冷冻成薄硬块，放入冷冻干燥机中，冷冻干燥。

本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，为了使测试结果更加准确，在所述步骤2)之后，步骤3)之前，加热干燥进一步去除残留的水或有机溶剂，即，将所述水性分散液冷冻干燥得到石墨烯粉末，对所述石墨烯粉末进一步加热干燥去除残留的水或有机溶剂，然后再进行体积电阻率的测试。

本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，为了方便测试，所述石墨烯粉末通常需要过40目以上筛，去除其大粒度颗粒。

本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，用粉末电阻率仪测试一定密度下的所述石墨烯粉末的体积电阻率时，可以测取某一单点密度下的体积电阻率，为了方便检测，所述单点密度取值通常为0.50g/cm³以上和1.5g/cm³以下，如果密度过大，石墨烯之间回叠比较严重，密度过小接触电阻的干扰比较大，优选密度为1.0g/cm³。

用粉末电阻率仪测试一定密度下的所述石墨烯粉末的体积电阻率时，也可以用粉末电阻率仪对所述石墨烯粉末压缩、读数、进一步压缩、再读数，获得不同密度下的体积电阻率,用密度和体积电阻率作横纵坐标画图，得到所述石墨烯粉体的电阻率与密度关系的曲线，这样可以整体密度范围内获得所述石墨烯粉末的体积电阻率，更好的判断所述石墨烯浆料电阻率状况，方便不同样品之间进行对比，所以优选该方式。具体所述不同密度取值可以采取但不限于如下的方式：0.25g/cm³、0.5g/cm³、0.75g/cm³、1.0g/cm³、1.25g/cm³、1.5g/cm³、1.75g/cm³、2g/cm³。

本发明具体实施方式的石墨烯浆料电阻率的测试方法，用于测定某一石墨烯浆料电阻率，或者用于对比多组石墨烯浆料的电阻率。

以下通过具体实施例作进一步说明。

实施例

相关仪器，实验及测试说明

本发明的石墨烯浆料电阻率测试方法：

(1)离心溶剂置换：

所需设备及药品如下：高速离心机(本发明所用生产厂家：艾本德Eppendorf，型号：centrifuge 5810)、100ml耐溶剂离心管，去离子水、其他辅助工具。

称取60.0g油性石墨烯浆料放入100ml耐溶剂离心管中，10000rpm(12857个重力加速度)离心5或15分钟，倒掉上清液，留下高石墨烯固含的沉淀物。再往有沉淀物的离心管中加入去离子水补齐到60.0g,用小勺把沉淀搅散搅匀，再10000rpm离心5或15分钟，倒掉上清液，留下高石墨烯固含的沉淀物，如此反复离心置换三次以上得到最终的石墨烯水性分散液，且其中的原有机溶剂的含量不高于2％。某些特殊石墨烯浆料用此方法较难离心沉降，离心后上清液还是黑色的，此时可以考虑如下两种途径改善：一是延长离心时间；二是提高离心机的转速；

(2)石墨烯粉体制备：

所需测试设备如下：真空冷冻干燥机(本发明所用，生产厂家：北京松源华兴科技发展有限公司，型号：LGJ-10普通型)、冰箱、及其他辅助工具。

把离心溶剂置换得到的石墨烯水性分散液先简单搅匀，薄薄地铺平在冻干不锈钢盘中，浆料厚度小于0.5cm，在低于-20℃的环境下冷冻4h以上，或者用液氮迅速冷冻10min以上，把浆料冻成硬块后放入冷冻干燥机中，抽真空到压力10Pa以下，冷冻干燥超过24h，得到冻干石墨烯，最后把冻干的石墨烯粉放到鼓风烘箱里在100度下烘干2h，得到蓬松的石墨烯粉末。

(3)粉末电阻率仪测试电阻率：

测试设备如下，粉末电阻率测试仪(本发明所用，带压力调节4探针型，生产厂家：苏州晶格电子有限公司，型号：ST-2722)、分析天平、40目不锈钢筛、小药勺及其他辅助工具。

将冻干的石墨烯粉末过40目的不锈钢筛，得到细粉，不能过筛的用小勺轻轻捣碎再过筛。调整粉末电阻率测试仪的加料腔深度(推荐值：20毫米)，把石墨烯粉末慢慢加入到加料腔中，边加边用小勺压实，用分析天平记录下加样的质量(推荐值：0.25g-0.35g)。通过控制电阻率测试仪的加压装置对石墨烯粉末样品进行加压压缩，根据公式：密度＝加样质量÷(加料腔截面×厚度)，加样质量和腔体截面是固定的，通过调整样品的压缩厚度来得到不同压实密度的样品(推荐选点：0.25g/cm³、0.5g/cm³、0.75g/cm³、1.0g/cm³、1.25g/cm³、1.5g/cm³、1.75g/cm³、2.0g/cm³)。当厚度达到设定密度值对应的厚度时，停止压缩，用粉末电阻率测试仪内置四探针实时测出粉体的体积电阻率，仪器自动取正向反向电阻率的平均值，其他参数由测试仪自动选取。涂膜-固定压力法石墨烯浆料电阻率测试方法：

测试设备如下：四探针电阻率仪(生产厂家：苏州晶格电子有限公司，型号：ST2258C)、涂布机(生产厂家：深圳市科晶智达科技有限公司，型号：MSK-AFA-SC200)、鼓风干燥箱、压片机、标准刮刀涂布器，耐高温聚酯薄膜(PET膜)及其他辅助工具。

将待测浆料样品用自封袋密封，然后用破璃棒搅匀5min，将干净的PET膜平放在涂布机上，开启真空使PET其与涂布机紧密贴合，取适量浆料样品放于PET膜上，用标准刮刀涂布器按照缝隙200μm和涂布速度35mm/s将浆料刮平。把涂布的PET膜放入鼓风干燥箱内90℃烘干1h。将烘干后样品膜裁成30mm*30mm的正方形，制样2片，放置在压片机内，分别以0t、5t、10t和15t压力下保压3min。用测厚仪测量压实后样品膜上的敷料厚度，测试6个不同位置，取平均值。

使用四探针电阻率仪测定试样片的体积电阻率，选择合适量程，将敷料厚度、长度等数据输人到测试仪参数设置中，其他参数由测试仪自动选取。对同一个样品，测试2个涂片，其中每个涂片均需测6个不同位置的体积电阻率的数据，最后取平均.

实施例1

把60g液相剥离法制备的石墨烯导电浆料产品1(NMP溶剂体系，溶剂含量95％，石墨烯固含4％)先放入100ml耐溶剂离心管中，10000rpm(12857个重力加速度)离心5分钟，倒掉上清液，留下高石墨烯固含的沉淀物m₀＝22.3g,加去离子水稀释到60g后搅匀，10000rpm离心5分钟，倒掉上清液，第1次沉淀m₁＝21.6g；继续加去离子水后稀释到到60g，重复第1次离心条件得到第2次沉淀m₂＝21.1g，第3次沉淀m₃＝20.7g。

把第3次沉淀物用去离子水稀释2.9倍(根据公式1和公式可算得此时水性分散液中有机溶剂的含量约为1wt％，有机溶剂与石墨烯含量的比值约为0.25)，搅匀，放入冰箱冷冻室在-20度下冷冻4h，再放入冻干机中冻干48h，得到冻干石墨烯粉。再把冻干石墨烯粉在100度鼓风烘箱里烘干2h去除微量的结合水和有机溶剂，得到蓬松的石墨烯粉末。最后40目过筛。参照上面步骤进行电阻率测试。得到的C₃和P₃以及体积电阻率值结果见图1和表1。

测试重复性和稳定性：

为了考察本发明方法测试数据的重复性和稳定性，按照上述实施例1方法重复测试该液相剥离法制备的石墨烯导电浆料产品1(NMP溶剂体系，溶剂含量95％，石墨烯固含4％)的体积电阻率2次。得到的体积电阻率值见结果见表2。

实施例2

把60g液相剥离法制备的石墨烯导电浆料产品2(NMP溶剂体系，溶剂含量95％，石墨烯固含4％，复配有少量的碳黑)先放入100ml耐溶剂离心管中，12000rpm(18514个重力加速度)离心15分钟，倒掉上清液，留下高石墨烯固含的沉淀物m₀＝16.5g,加去离子水稀释到60g后搅匀，12000rpm离心15分钟，倒掉上清液，第1次沉淀m₁＝18.5g；继续加去离子水后稀释到到60g，重复第1次离心条件得到第2次沉淀m₂＝18.1g，第3次沉淀m₃＝18.2g，第4次沉淀m₄＝16.5g。

把第4次沉淀物用去离子水稀释2倍(根据公式1和公式可算得此时水性分散液中有机溶剂的含量约为0.1％，有机溶剂与石墨烯含量的比值约为0.025)，搅匀，放入冻干机冷冻室在-55度下冷冻4h，再放入冻干机中冻干48h，得到冻干石墨烯粉。再把冻干石墨烯粉在100度鼓风烘箱里烘干2h去除微量的结合水和有机溶剂，得到蓬松的石墨烯粉末。最后40目过筛。参照上面步骤进行电阻率测试。得到的C₄和P₄以及体积电阻率值见结果见图1和表1。

实施例3

把60g石墨烯导电浆料产品3(NMP溶剂体系，溶剂含量95％，石墨烯固含4％，石墨烯中含有氧化还原法墨烯)先放入100ml耐溶剂离心管中，10000rpm(12857个重力加速度)离心5分钟，倒掉上清液，留下高石墨烯固含的沉淀物m₀＝20.9g,加去离子水稀释到60g后搅匀，10000rpm离心5分钟，倒掉上清液，第1次沉淀m₁＝21.8g；继续加去离子水后稀释到到60g，重复第1次离心条件得到第2次沉淀m₂＝22.2g，第3次沉淀m₃＝22.3g。

把第3次沉淀物用去离子水稀释2倍(根据公式1和公式可算得此时水性分散液中有机溶剂的含量约为1％，有机溶剂与石墨烯含量的比值约为0.27)，搅匀，放入冰箱冷冻室在-20度下冷冻4h，再放入冻干机中冻干48h，得到冻干石墨烯粉。再把冻干石墨烯粉在100度鼓风烘箱里烘干2h去除微量的结合水和有机溶剂，得到蓬松的石墨烯粉末。最后40目过筛。参照上面步骤进行电阻率测试。得到的C₃和P₃以及体积电阻率值结果见图1和表1。

实施例4

把60g石墨烯导电浆料产品4(NMP溶剂体系，溶剂含量94.5％，石墨烯固含5％，其中复配有碳管)先放入100ml耐溶剂离心管中，12000rpm(18514个重力加速度)离心10分钟，倒掉上清液，留下高石墨烯固含的沉淀物m₀＝20.3g,加去离子水稀释到60g后搅匀，12000rpm离心10分钟，倒掉上清液，第1次沉淀m₁＝15.4g；继续加去离子水后稀释到到60g，重复第1次离心条件得到第2次沉淀m₂＝11.8g，第3次沉淀m₃＝13.2g，第4次沉淀m₄＝13.8g。

把第4次沉淀物用去离子水稀释2倍(根据公式1和公式可算得此时水性分散液中有机溶剂的含量约为0.03％，有机溶剂与石墨烯含量的比值约为0.005)搅匀，放入冻干机冷冻室在-55度下冷冻4h，再放入冻干机中冻干48h，得到冻干石墨烯粉。再把冻干石墨烯粉在100度鼓风烘箱里烘干2h去除微量的结合水和有机溶剂，得到蓬松的石墨烯粉末。最后40目过筛。参照上面步骤进行电阻率测试。得到的C₄和P₄以及体积电阻率值结果见图1和表1。

表1 实施例中样品在不同密度下的体积电阻率

(注：实施例1和实施例3种最终n＝3，实施例2和实施例4种最终n＝4)

表2 实施例1中样品重复性测试结果

对比例1

把20g实施例1中液相剥离法制备的石墨烯导电浆料产品1(NMP溶剂体系，溶剂含量95％，石墨烯固含4％)搅匀后放入涂布机上，按照上面涂膜-固定压力法测试电阻率。分别得到0t、5t、10t和15t压力下的膜体积电阻率值见结果见图2和表3。

为了考察涂膜-固定压力法测试电阻率数据的重复性和稳定性，按照上述方法重复测试液相剥离法制备的石墨烯导电浆料产品1(NMP溶剂体系，溶剂含量95％，石墨烯固含4％)的体积电阻率2次。分别得到0t、5t、10t和15t压力下的体积电阻率值见结果见表4。

对比例2

把20g实施例2中液相剥离法制备的石墨烯导电浆料产品2(NMP溶剂体系，溶剂含量95％，石墨烯固含4％，复配有少量的碳黑)搅匀后放入涂布机上，按照上面涂膜-固定压力法测试电阻率。分别得到0t、5t、10t和15t压力下的膜体积电阻率值见结果见图2和表3。

对比例3

把20g实施例3中石墨烯导电浆料产品3(NMP溶剂体系，溶剂含量95％，石墨烯固含4％，石墨烯中含有氧化还原法石墨烯)搅匀后放入涂布机上，按照上面涂膜-固定压力法测试电阻率。分别得到0t、5t、10t和15t压力下的膜体积电阻率值见结果见图2和表3。

对比例4

把20g实施例4中石墨烯导电浆料产品4(NMP溶剂体系，溶剂含量94.5％，石墨烯固含5％，其中复配有碳管)搅匀后放入涂布机上，按照上面涂膜-固定压力法测试电阻率。分别得到0t、5t、10t和15t压力下的膜体积电阻率值见结果见图2和表3。

表3 对比例中样品在不同压力下的体积电阻率

表4 对比例1中样品重复性测试结果

表1和表3分别是用两种不同的石墨烯电阻率测试方法来测试4个相同样品的体积电阻率值，表1是本发明提供的石墨烯浆料电阻率测试方法，表3是传统的涂膜-固定压力法的石墨烯浆料电阻率测试方法。总体上，表1的体积电阻率值比表3大，原因是表3测试的是石墨烯浆料涂膜烘干压实后的膜体积电阻率，由于石墨烯是二维材料，膜内横向尺寸方向的导电性最好，所以测试的体积电阻率值比表1测试的本体体积电阻率低。石墨烯在使用时，是作为一个三维体形物使用的，涂膜-固定压力法主要测试的是面内二维的电阻率，其结果和真实使用场景具有较大的偏离。

图1中4个样品在中间段密度(0.75g/cm³-1.5g/cm³)各个样品之间区分度较大。而图2中，对比例2和对比例4两个样品在相同压力下的体积电阻率几乎相同，而且还有交叉，难以判断谁优谁劣，两者区分度小。并且对比例1样品数据有波动，压力越大体积电阻率反而变大，表明其测试的结果不稳定。所以，对于石墨烯浆料电阻率测试，本发明的方法测试的结果在区分度和稳定性上明显优于涂膜-固定压力法的测试结果。

根据表2和表4的结果来看，对同一个样用涂膜-固定压力法重复测试3次的结果重复性较差，比如最常用的10t压力下，三次测试的标准偏差是2.26，相对标准偏差为26.60％。而本发明提供的方法在最常用1g/cm³下，三次测试的标准偏差是1.43，相对标准偏差为4.01％，远低于涂膜-固定压力法。所以，本发明的方法测试的结果在数据重复性上也优于涂膜-固定压力法。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为。

Claims (10)

1.一种石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，包含如下步骤：

1)提供石墨烯浆料,使所述石墨烯浆料成为水性分散液；

2)将所述水性分散液冷冻干燥得到石墨烯粉末；

3)压缩所述石墨烯粉末,用粉末电阻率仪测试一定密度下的所述石墨烯粉末的体积电阻率。

2.根据权利要求1所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，所述水性分散液中,有机溶剂的重量含量不超过水性分散液总重量的2％,所述有机溶剂与石墨烯含量的重量比值不超过1/2。

3.根据权利要求1所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，所述石墨烯浆料的溶剂为有机溶剂，通过以下处理方式对所述有机溶剂进行置换得到水性分散液：a)用高速离心机离心分离去除所述石墨烯浆料的大部分有机溶剂得到高固含量的沉淀物；b)加水稀释并搅匀，再次高速离心得到沉淀物；c)反复步骤b)两次以上。

4.根据权利要求1所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，通过如下方式将所述水性分散液冷冻干燥：水性分散液在低于-20℃的环境下冷冻成薄硬块，放入冷冻干燥机中，冷冻干燥。

5.根据权利要求3所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，所述离心的离心力不低于10000个重力加速度，离心时间3-30分钟。

6.根据权利要求3所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、乙醇等。

7.根据权利要求1所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，在所述步骤2)之后，步骤3)之前，加热干燥进一步去除残留的水或有机溶剂。

8.根据权利要求1所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，在所述步骤3)之前，将所述石墨烯粉末过40目以上筛，去除大颗粒。

9.根据权利要求1所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，所述步骤3)包括：用粉末电阻率仪对所述石墨烯粉末进行压缩，达到不同密度状态,测试其不同密度下的体积电阻率，用密度和体积电阻率作横纵坐标画图，得到所述石墨烯粉体的体积电阻率与密度关系的曲线；或者用粉末电阻率仪测试单点密度下的体积电阻率值。

10.根据权利要求9所述的石墨烯浆料电阻率的测试方法，其特征在于，所述不同密度取值为：0.25g/cm³、0.5g/cm³、0.75g/cm³、1.0g/cm³、1.25g/cm³、1.5g/cm³、1.75g/cm³、2g/cm³等；或者所述单点密度取值为1.0g/cm³等。