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本技术公开了一种自组装石墨烯复合材料及其制备方法和应用，该复合材料由以下方法制备：1)将氧化石墨烯分散液与聚对苯乙烯磺酸钠溶液混合，升温并加入水合肼进行反应，过滤、用水分散得PSS RGO分散液；将氧化石墨烯分散液与聚乙烯亚胺溶液混合后升温进行反应，过滤、用水分散得PEI RGO分散液；取PET基体经电晕活化及二次活化得活化基体；2)自组装：将活化基体依次浸入PSS RGO分散液、洗液、PEI RGO分散液、洗液中，取出即得。
该复合材料实现了石墨烯在PET基体上的规整分布，提高了复合材料的阻隔性能；石墨烯阻隔涂层不影响基体材料的光学、力学性能，在包装、医药、电子显示领域具有良好的应用前景。
权利要求书1.一种自组装石墨烯复合材料，其特征在于：是由包括以下步骤的方法制备的：1)材料准备：将氧化石墨烯分散液与聚对苯乙烯磺酸钠溶液混合后，升温至80～95℃，加入水合肼进行反应，过滤后得PSS改性石墨烯，用水分散得PSS-RGO分散液；将氧化石墨烯分散液与聚乙烯亚胺溶液混合后，升温至80～95℃进行反应，过滤后得PEI改性石墨烯，用水分散得PEI-RGO分散液；取聚对苯二甲酸乙二醇酯基体，经电晕活化处理后，浸入聚乙烯亚胺溶液中进行二次活化，得活化基体；2)自组装：将所得活化基体依次浸入PSS-RGO分散液、洗液、PEI-RGO分散液、洗液中，取出即得具有1层阻隔涂层的石墨烯复合材料。
2.根据权利要求1所述的自组装石墨烯复合材料，其特征在于：步骤1)中，按照氧化石墨烯与聚对苯乙烯磺酸钠的质量比为1:1～5的比例，将氧化石墨烯分散液与聚对苯乙烯磺酸钠溶液混合；所述水合肼的加入量为：每0.1g氧化石墨烯加入0.1～1.0ml水合肼。
3.根据权利要求1所述的自组装石墨烯复合材料，其特征在于：步骤1)中，按照氧化石墨烯与聚乙烯亚胺的质量比为1:1～5的比例，将氧化石墨烯分散液与聚乙烯亚胺溶液混合。
4.根据权利要求1所述的自组装石墨烯复合材料，其特征在于：步骤1)中，所得PSS-RGO分散液中，PSS改性石墨烯的浓度为0.5～1mg/ml；所得PEI-RGO分散液中，PEI改性石墨烯的浓度为0.5～1mg/ml。
目录摘要 (I)Abstract ......................................................................................................................... I I 1 引言 (1)1.1 石墨烯的制备 (2)1.1.1 机械剥离法 (2)1.1.2 电化学剥离法 (2)1.1.3 化学气相沉积法 (3)1.2 石墨烯电极材料的制备 (5)1.3 石墨烯电极材料电化学性能测试 (5)2 实验部分 (6)2.1 实验试剂 (6)2.2 实验仪器 (6)2.3 RHAC和GQDs的制备 (6)2.4 RHAC-GQDs的制备 (6)2.5 电极制备和电池组装 (7)3 结果和讨论 (8)3.1 分析了RHAC的比表面积和孔隙结构 (8)3.2 GQDs的拉曼光谱和荧光光谱分析 (8)3.3 红外光谱分析 (8)3.4 XRD分析 (8)3.5 扫描电镜分析 (9)3.6 循环伏安法测试分析 (9)3.7 恒流充放电试验分析 (9)3.8 电化学阻抗分析 (10)4 结论与展望 (12)4.1 结论 (12)4.2 主要创新点 (12)4.3 展望 (12)参考文献 (13)致谢............................................................................................ 错误!未定义书签。
摘要石墨烯由于其十分优异的电学、热学和机械性能及优良的透光率、比表面积大等优势而广泛的受到人们追捧。
尤其是在2004年成功制得稳定存在的石墨烯之后，更是兴起了一股研究石墨烯的潮流。
如何成本低廉、面积大、数量丰富、质量优异的制备石墨烯，并将其应用在实际生产中是研究人员努力的目标。
本文主要对这几年中一些改善的或新的石墨烯的制备方法以及其电化学性能做了综述，从中可以看到石墨烯在电学方面存在巨大的发展潜力。
《石墨烯的制备、组装及应用研究》篇一一、引言石墨烯，一种由单层碳原子紧密排列形成的二维材料，自其发现以来，便因其独特的物理、化学性质引起了广泛关注。
其制备、组装及应用研究已成为材料科学、物理、化学等多个领域的研究热点。
本文将就石墨烯的制备方法、组装技术及其应用进行详细探讨。
二、石墨烯的制备1. 机械剥离法机械剥离法是早期制备石墨烯的一种常见方法。
该方法通过机械剥离石墨，得到单层或少数几层的石墨烯。
虽然该方法操作简单，但生产效率较低，难以满足大规模应用的需求。
2. 化学气相沉积法化学气相沉积法是一种在大面积基底上制备高质量石墨烯的有效方法。
该方法通过高温热解碳源气体，在基底上生长出连续的石墨烯薄膜。
此方法制备的石墨烯具有优异的电学性能和良好的均匀性。
3. 液相剥离法液相剥离法是一种利用表面活性剂或聚合物辅助剥离石墨的方法。
通过在溶液中剥离出单层或少数几层的石墨烯，该方法具有生产效率高、成本低等优点。
三、石墨烯的组装技术1. 微机械组装技术微机械组装技术是利用微机械加工技术将石墨烯片组装成具有特定功能的器件。
通过精确控制石墨烯片的尺寸、形状和位置，可以实现器件的定制化设计。
2. 溶液组装技术溶液组装技术利用范德华力等非共价键相互作用，使石墨烯在溶液中自发地形成多层堆叠的结构。
这种方法操作简便，但需考虑如何避免因层间相互作用力引起的堆叠导致的性能降低问题。
四、石墨烯的应用研究1. 新能源领域的应用石墨烯因其优异的导电性能和良好的柔韧性，在新能源领域具有广泛应用。
例如，在锂离子电池中作为电极材料，可提高电池的充放电性能；在太阳能电池中作为透明导电薄膜，可提高电池的光电转换效率。
2. 生物医学领域的应用石墨烯在生物医学领域的应用包括生物传感、药物传递和生物成像等方面。
利用石墨烯的生物相容性和光学特性，可以制备出具有优异性能的生物传感器和药物传递系统。
3. 复合材料的应用石墨烯因其独特的物理和化学性质，可以与多种材料复合制备出高性能的复合材料。
