一种石墨烯-碳纳米管/铜基复合材料的制备方法与流程

文档序号:23724897发布日期:2021-01-26 15:13阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种石墨烯-碳纳米管/铜基复合材料的制备方法,其特征在于:所述的制备方法以单层氧化石墨烯纳米片、羧基化多壁碳纳米管粉末为原料,通过混合得到氧化石墨烯-碳纳米管溶液,再在其中加入十六烷基三甲基溴化铵改性的铜粉,得到的氧化石墨烯-碳纳米管/铜基复合粉体经还原热、烧结,制得石墨烯-碳纳米管/铜基复合材料,具体包括以下步骤:步骤1:将单层氧化石墨烯纳米片加入到去离子水中,超声处理2h,期间每隔20min进行磁力搅拌10min,获得1mg/ml的氧化石墨烯溶液;步骤2:将羧基化多壁碳纳米管粉末加入到无水乙醇中,超声分散2h,获得0.5mg/ml的碳纳米管溶液;步骤3:将上述氧化石墨烯溶液和碳纳米管溶液进行混合,先磁力搅拌20min后,再超声40min,得到氧化石墨烯-碳纳米管溶液;其中,氧化石墨烯与碳纳米管的质量比为9:1~5:5;步骤4:将铜粉加入到浓度为1wt%~1.5wt%的十六烷基三甲基溴化铵溶液中,在30℃水浴条件下磁力搅拌器中搅拌2h,其后再经过滤、洗涤,得到表面带有正电荷的改性铜粉;其中,铜粉与十六烷基三甲基溴化铵溶液的添加比例为1g/5ml;步骤5:将改性铜粉加入到去离子水中形成铜粉浆液,再在搅拌条件下逐滴加入到氧化石墨烯-碳纳米管溶液中,并30℃水浴下搅拌2h后再经过滤、洗涤、真空干燥24h,得到氧化石墨烯-碳纳米管/铜基复合粉体;其中,铜粉浆液中改性铜粉含量为3g/10ml;氧化石墨烯-碳纳米管的添加量占复合粉体质量的0%~0.5%;步骤6:将氧化石墨烯-碳纳米管/铜基复合粉体放入真空管式炉中,通入氩气和氢气,比例为70∶30sccm,加热至450℃,通过氢气和加热对氧化石墨烯和羧基化碳纳米管进行还原,保温60min后,随炉冷却到室温,得到石墨烯-碳纳米管/铜基复合粉体;步骤7:将石墨烯-碳纳米管/铜基复合粉体加入到碳化钨模具中,放入放电等离子烧结炉中,在真空条件下烧结成型,得到石墨烯-碳纳米管/铜复合材料;烧结成型过程中:升温速率为100℃/min,烧结温度为800℃,烧结压力为70mpa,保温6min后随炉冷却。
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