一种石墨烯透明导电膜及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种石墨烯透明导电膜，包括：石墨烯和垂直取向剂；所述垂直取向剂的结构通式为：R-S_P-Q_(n)；其中，Q为磺酸基，n为1-3的整数；S_P为连接基团，其结构通式为-(CH₂)m-，式中m为1-5的整数，其中的一个或多个CH₂基团可任选地被亚苯基、芳香稠环基、亚环烷基、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-OCOO-、-OCH₂-、-CH₂O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-基团取代；R选自取代或未取代的C_3-20的直链或支链烷基，其中一个或多个CH₂基团可任选地被-O-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-CO-、或-CH＝CH-基团取代，其中一个或多个氢原子可任选地被氟原子或氯原子取代。

2.根据权利要求1所述的石墨烯透明导电膜，其特征在于，在所述结构通式R-S_P-Q_(n)中，当n为1时，所述连接基团S_P中含有至少两个苯环或芳香稠环结构。

3.根据权利要求1或2所述的石墨烯透明导电膜，其特征在于，所述垂直取向剂选自

中的一种或多种。

4.一种权利要求1-3中任意一项所述的石墨烯透明导电膜的制备方法，包括：

S1：将石墨烯、表面活性剂和水混合均匀，制得石墨烯溶液；

S2：向所述石墨烯溶液中加入垂直取向剂和PEDOT-PSS，混合均匀，制得石墨烯透明导电膜液；

S3：将所述石墨烯透明导电膜液涂布在基板上，去除膜液中的水分，即可制得石墨烯透明导电膜。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1包括：将石墨烯、表面活性剂和水混合，对其进行超声处理以使其混合均匀，制得所述石墨烯溶液；和/或所述表面活性剂包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂中的一种或多种。

6.根据权利要求4或5中所述的制备方法，其特征在于，所述石墨烯、表面活性剂和水的质量之比为1:(50-500):(2000-10000)。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2包括：向所述石墨烯溶液中加入垂直取向剂和PEDOT-PSS，对其进行超声处理以使其混合均匀，制得石墨烯透明导电膜液；和/或所述石墨烯溶液、垂直取向剂和PEDOT-PSS的质量之比为1:(0.1-1):(50-100)。

8.根据权利要求4或7中所述的制备方法，其特征在于，所述垂直取向剂的结构通式为：R-S_P-Q_(n)，其中，Q为磺酸基，n为1-3的整数；S_P为连接基团，其结构通式为-(CH₂)m-，式中m为1-5的整数，其中的一个或多个CH₂基团可任选地被亚苯基、芳香稠环、亚环烷基、-O-、-S-、-CO-、-COO-、-OCO-、-O-CO-O-、-OCH₂-、-CH₂O-、-CH＝CH-、-CF＝CF-、-C≡C-、-CH＝CH-COO-或-OCO-CH＝CH-基团取代；R选自取代或未取代的C_3-20的直链或支链烷基，其中一个或多个CH₂基团可任选地被-O-、-CONH-、-COO-、-OCO-、-CO-、或-CH＝CH-基团取代，其中一个或多个氢原子可任选地被氟原子或氯原子取代；其中，当n为1时，所述连接基团S_P中须含有至少两个苯环结构或芳香稠环结构。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括：将所述石墨烯透明导电膜液涂布在基板上，对其进行加热处理以去除膜液中的水分，即可制得石墨烯透明导电膜；和/或所述加热处理的处理温度为80-140℃，处理时间为3-10min。

10.一种液晶显示器，包括：第一基板、第二基板和位于所述第一基板和第二基板之间的液晶材料；其中，所述第一基板和第二基板上涂布有权利要求1-3中任意一项所述的石墨烯透明导电膜或权利要求4-9中任意一项所述方法制备的石墨烯透明导电膜。