还原的氧化石墨烯屏障材料的制作方法

文档序号:11886830阅读:来源:国知局

技术特征:

1.还原的氧化石墨烯层压材料膜作为屏障材料的用途,其中所述还原的氧化石墨烯由用还原剂还原氧化石墨烯来形成,当所述还原剂还原氧化石墨烯时,这不产生作为主要组分的显著量的CO2或CO,和/或其中用所述还原剂还原所述氧化石墨烯导致源自所述氧化石墨烯的被替代的氧大体上或专门地作为水被排出。

2.如权利要求1所述的用途,其中所述还原剂选自以下的一种或更多种:HI、HBr和抗坏血酸(维生素C)。

3.如权利要求1或权利要求2所述的用途,其中所述还原的氧化石墨烯层压材料膜被支撑在基底上。

4.如权利要求1至3中任一项所述的用途,其中交联剂遍及所述还原的氧化石墨烯层压材料被散布。

5.如权利要求4所述的用途,其中所述交联剂是聚合物。

6.如权利要求5所述的用途,其中所述聚合物是PVA。

7.如权利要求4至6中任一项所述的用途,其中rGO在所述层压材料中的量为从30重量%至98重量%。

8.如权利要求1至7中任一项所述的用途,其中助粘剂位于所述还原的氧化石墨烯层压材料与所述基底之间。

9.如权利要求1至8中任一项所述的用途,其中所述基底是PET。

10.如权利要求8所述的用途,其中所述基底是金属基底并且所述助粘剂选自植酸、聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)和聚苯乙烯。

11.如权利要求8所述的用途,其中所述基底是基于玻璃或硅的基底并且所述助粘剂是偏硅酸钠。

12.一种制造屏障材料的方法,所述方法包括用还原剂还原氧化石墨烯层压材料以形成还原的氧化石墨烯层压材料的步骤,当所述还原剂还原氧化石墨烯时,所述步骤不产生作为主要组分的CO2或CO。

13.如权利要求12所述的方法,其中所述还原剂选自以下的一种或更多种:HI、HBr和抗坏血酸(维生素C)。

14.如权利要求12或权利要求13所述的方法,其中所述方法包括以下步骤:

A)将氧化石墨烯层压材料膜支撑在基底上;和

B)还原所述氧化石墨烯以形成支撑于所述基底上的还原的氧化石墨烯层压材料膜。

15.如权利要求14所述的方法,其中所述方法包括:

Ai)使GO的悬浮液与聚合物的溶液或悬浮液混合以形成GO/聚合物混合物;

Aii)将所述混合物沉积至所述基底上以形成支撑于所述基底上的氧化石墨烯聚合物复合层压材料膜;和

B)还原所述氧化石墨烯以形成支撑于所述基底上的还原的氧化石墨烯聚合物复合层压材料膜。

16.如权利要求15所述的方法,其中所述聚合物是PVA。

17.如权利要求14所述的方法,其中所述方法包括:

Ai)使GO的悬浮液与交联剂的溶液或悬浮液混合以形成GO/交联剂混合物;

Aii)将所述混合物沉积至所述基底上以形成支撑于所述基底上的交联的氧化石墨烯复合层压材料膜;和

B)还原所述氧化石墨烯以形成支撑于所述基底上的还原的氧化石墨烯复合层压材料膜。

18.如权利要求14至17中任一项所述的方法,其中所述方法包括,在所述GO膜被支撑在所述基底上之前,改性所述基底以增加在所述基底与所述GO和/或rGO层压材料膜之间的关联的强度的步骤。

19.如权利要求18所述的方法,其中改性所述基底包括用助粘剂涂覆所述基底的表面。

20.如权利要求18所述的方法,其中所述基底是聚合物基底并且改性所述基底的所述步骤包括通过将所述基底暴露至臭氧和/或氧等离子体来氧化所述基底的表面以形成氧化的聚合物基底。

21.如权利要求20所述的方法,其中所述聚合物基底是PET。

22.如权利要求12至19中任一项所述的方法,其中所述基底是多孔结构或材料并且所述方法是降低多孔结构或材料的孔隙度的方法。

23.一种屏障材料,所述屏障材料根据权利要求12至21中任一项所述的方法来制备。

24.一种屏障材料,包含:

氧化的聚合物基底;和

还原的氧化石墨烯层压材料膜;

其中所述还原的氧化石墨烯层压材料膜由用还原剂还原相应的氧化石墨烯层压材料来形成,当所述还原剂还原氧化石墨烯时,这不产生CO2或CO,和/或其中用所述还原剂还原相应的氧化石墨烯层压材料导致源自所述氧化石墨烯的氧大体上或专门地作为水被排出。

25.如权利要求24所述的屏障材料,其中所述氧化的聚合物是氧化的PET。

26.一种还原的氧化石墨烯层压材料膜,其中所述还原的氧化石墨烯膜被附加至金属基底并且助粘剂遍及所述还原的氧化石墨烯层压材料和/或在所述还原的氧化石墨烯层压材料与所述基底之间被分散,并且其中所述还原的氧化石墨烯层压材料膜由用还原剂还原相应的氧化石墨烯层压材料来形成,当所述还原剂还原氧化石墨烯时,这不产生CO2或CO,和/或其中用所述还原剂还原相应的氧化石墨烯层压材料导致源自所述氧化石墨烯的氧大体上或专门地作为水被排出。

27.如权利要求26所述的膜,其中所述助粘剂是聚合物。

28.如权利要求27所述的膜,其中所述聚合物是PVA。

29.如权利要求26所述的膜,其中所述助粘剂是植酸,例如,PMMA、PVA、聚苯乙烯、聚(4-苯乙烯磺酸盐)、Nafion、羧甲基纤维素、壳聚糖、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯胺。

30.一种还原的氧化石墨烯层压材料膜,其中所述还原的氧化石墨烯膜被附加至基于玻璃或硅的基底并且助粘剂遍及所述还原的氧化石墨烯层压材料和/或在所述还原的氧化石墨烯层压材料与所述基底之间被分散,并且其中所述还原的氧化石墨烯层压材料膜由用还原剂还原相应的氧化石墨烯层压材料来形成,当所述还原剂还原氧化石墨烯时,这不产生CO2或CO,和/或其中用所述还原剂还原相应的氧化石墨烯层压材料导致源自所述氧化石墨烯的氧大体上或专门地作为水被排出。

31.如权利要求26所述的膜,其中所述助粘剂是偏硅酸钠。

32.如权利要求24至31中任一项所述的膜或屏障材料,其中所述还原剂选自HI、HBr和抗坏血酸。

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