一种石墨烯薄膜的制备方法及石墨烯薄膜

摘要

本发明涉及碳纳米材料技术领域，具体涉及一种石墨烯薄膜的制备方法及石墨烯薄膜；所述石墨烯薄膜的制备方法包括以下步骤：(1)将膨胀石墨与水混合后，放入液氮中，静置5～60min，得到石墨烯前驱体；(2)将石墨烯前驱体、表面活性剂、还原剂和金属盐在溶剂中混合均匀后得到混合体系，在微波中处理10～30min，得到石墨烯悬浮液；(3)采用高速离子注射法将石墨烯悬浮液涂覆在基底上，得到基片A；(4)采用PVD法在基片A上沉积石墨烯涂层；(5)除去基底，得到石墨烯薄膜前驱体；(6)将石墨烯薄膜与聚苯胺复合，得到石墨烯薄膜，通过该方法制备得到的石墨烯薄膜具有良好的导电性、致密度和柔性，在电极以及显示屏上具有广阔的应用前景。

权利要求

1.一种石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对石墨进行膨胀处理，得到膨胀石墨，将膨胀石墨与水混合后，放入液氮中，静置5～60min，得到石墨烯前驱体；

(2)将石墨烯前驱体、表面活性剂、还原剂和金属盐在溶剂中混合均匀后得到混合体系，在微波中处理10～30min，得到石墨烯悬浮液；

(3)采用高速离子注射法将石墨烯悬浮液涂覆在基底上，得到基片A；

(4)采用PVD法在基片A上沉积石墨烯涂层；

(5)除去基底，得到薄膜前驱体；

(6)将薄膜前驱体加入到溶有苯胺单体的硫酸溶液中，形成反应液，静置5～30min后，分别用水和乙醇交替洗涤，得到石墨烯薄膜。

2.根据权利要求1所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述膨胀石墨与水的重量比为1：(0.6～2.3)。

3.根据权利要求1或2所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述金属盐为钴盐、镍盐、锰盐、银盐、铜盐、锌盐、镁盐中的至少一种；和/或所述还原剂为抗坏血酸、水合肼、硼氢化钠、柠檬酸钠中的至少一种；和/或所述表面活性剂为N-甲基-吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、木质素磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚氧乙烯月桂醚、氧化二丁基锡、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧化乙烯中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述混合体系中，所述石墨烯前驱体的浓度为3～15mg/mL；和/或所述还原剂的浓度为2～10mol/L；和/或

所述金属盐的浓度为1～5mol/L。

5.根据权利要求3所述的石墨烯薄膜的制备方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述高速离子注射法的流入量为1～5×10-6g/cm2；和/或注射时间为3～10min；和/或

注入能量为60～120eV。

6.一种石墨烯薄膜，其特征在于，根据权利要求1～5中任意一项所述的制备方法制备得到。

7.根据权利要求6所述的石墨烯薄膜，其特征在于，所述石墨烯薄膜的厚度为50～

200nm。

说明书

一种石墨烯薄膜的制备方法及石墨烯薄膜

技术领域

[0001] 本发明涉及碳纳米材料技术领域，具体涉及一种石墨烯薄膜的制备方法及石墨烯薄膜。

背景技术

[0002] 石墨烯(Graphene)是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成的六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，是一种只有一个碳原子厚度的二维材料。石墨烯具有透明度高(97.7％)、电子传导速率快(106S cm-1)、高的机械强度(1.1TPa)、导热性好(5300W m-1K-1)、结构稳定以及高比表面积(2600m2g-1)等特点，正是由于石墨烯独特的结构和优异的性质使它在可穿戴电子器件、超压缩材料、传感器、催化剂、载体材料、储存器件(锂离子电池、超级电容器、燃料电池、太阳能电池等)等诸多领域中展现出潜在的应用。由二维石墨烯材料石墨烯材料组成形成的三维石墨烯材料具有多孔、高的光吸收、优异的光热转化能力以及在浓酸浓碱溶液中结构保持稳定的性能，使石墨烯材料在太阳能水清洁方面具有潜在的应用价值。

[0003] 将无机金属纳米粒子均匀分散到石墨烯纳米片表面制成石墨烯基无机金属纳米复合材料，不仅能占具石墨烯和无机金属纳米粒子的双重功能性质，而且可能产生一些新颖的协同效应。无机金属纳米粒子与石墨烯的复合能够进一步改进材料的性能、大大拓宽无机金属纳米粒子和石墨烯的应用范围。由于纳米材料的尺寸和形貌直接影响材料的物理和化学性质，所以在纳米材料制备科学和技术研究方面一个重要的趋势是加强控制工程的研究，包括颗粒尺寸、形貌、表面态和微结构的控制。又由于纳米金属在各个领域有着广泛的应用，所以探索简单、有效的石墨烯金属纳米复合材料的控制合成方法，对于石墨烯无机纳米金属复合材料的研究和应用具有重要的理论和现实意义。

[0004] 金属纳米粒子修饰石墨烯，这不仅可以克服石墨烯层间巨大的范德华力，防止石墨烯片的团聚，使单层石墨烯的独特性质得以保留。同时，得到的复合材料其许多性能比金属本身更为优越，在催化、陶瓷化工及电池等领域具有重要的应用价值。

发明内容

[0005] 针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一是提供一种石墨烯薄膜的制备方法，通过该方法制备得到的石墨烯薄膜具有良好的导电性、致密度和柔性。

[0006] 发明的目的之二是提供一种石墨烯薄膜。

[0007] 为了实现上述目的，本发明提供一种石墨烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

[0008] (1)对石墨进行膨胀处理，得到膨胀石墨，将膨胀石墨与水混合后，放入液氮中，静置5～60min，得到石墨烯前驱体；

[0009] (2)将石墨烯前驱体、表面活性剂、还原剂和金属盐在溶剂中混合均匀后得到混合体系，在微波中处理10～30min，得到石墨烯悬浮液；

[0010] (3)采用高速离子注射法将石墨烯悬浮液涂覆在基底上，得到基片A；

[0011] (4)采用离子溅射法在基片A上沉积石墨烯涂层，得到基片B；

[0012] (5)除去基底，得到薄膜前驱体；

[0013] (6)将薄膜前驱体加入到溶有苯胺单体的硫酸溶液中，形成反应液，静置5～30min后，分别用水和乙醇交替洗涤，得到石墨烯薄膜。

[0014] 本发明中，通过将膨胀石墨与水按照一定比例混合，调成浆料，使水分子渗透到石墨的层间隙中，然后将浆料置于液氮中，液态水在超低温下膨胀成固态的冰，使得石墨进一步剥离，生成石墨烯，水与石墨烯的含量是影响其剥离效果的重要因素，水含量过少，则无法起到剥离石墨烯的作用，水含量较高，则又降低了剥离效率，优选的，所述膨胀石墨与水的重量比为1：(0.6～2.3)。

[0015] 本发明中，将膨胀石墨与金属盐在溶液中混合，能够在膨胀石墨中插层金属离子，一方面可以避免剥离的石墨烯发生团聚，另一方面，将金属离子导入石墨层中，可以对石墨烯进行改性，使得石墨烯不仅具有良好的透过率，而且还具有优异的导电性。优选的，所述金属盐为钴盐、镍盐、锰盐、银盐、铜盐、锌盐、镁盐中的至少一种；金属离子的浓度影响石墨烯的导电性，进一步优选的，所述金属离子的浓度为1～5mol/L。

[0016] 还原剂能够将氧化石墨还原成氧化还原石墨烯，从而提高石墨烯薄膜的导电性，优选的，所述还原剂为抗坏血酸、水合肼、硼氢化钠和柠檬酸钠中的至少一种，进一步的，所述还原剂的浓度为2～10mol/L。

[0017] 在步骤(2)中，酸性溶液不仅有利于石墨烯的剥离，还有利于金属离子在溶液中的稳定性，优选的，所述混合体系的pH≤3，通过添加硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸等中至少一种调节混合体系的pH值。

[0018] 为了提高石墨烯悬浮液的稳定性，所述石墨烯悬浮液中还含有表面活性剂，表面活性剂能够提高石墨烯悬浮液的稳定性，优选的，所述表面活性剂为N-甲基-吡咯烷酮、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮、木质素磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、聚氧乙烯月桂醚、氧化二丁基锡、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧化乙烯中的至少一种。

[0019] 本发明中石墨烯前驱体的浓度也是影响石墨烯薄膜稳定性的因素之一，石墨烯前驱体浓度过高，则会引起石墨烯的团聚，石墨烯前驱体浓度过低，则会导致后续制备的石墨烯薄膜致密度降低，优选的，所述石墨烯的浓度为3～15mg/mL。

[0020] 有机溶剂是分散石墨烯的介质，本发明对其没有特殊的要求，可以为所述领域技术人员所公知的有机溶剂，为了降低后期干燥的时间，本发明优选低沸点的有机溶剂，例如可以为乙醇、丙酮、二氯甲烷和乙醚中的至少一种。

[0021] 本发明通过高速离子注射法在基底表面形成基层石墨烯膜，其中，离子注射的工艺参数是影响石墨烯膜性能的重要因素，为了获得较薄且厚度均匀的基层石墨烯膜，优选-6 2的，所述高速离子注射法的流入量为1～5×10 g/cm ；进一步优选的，所述注射时间为3～
10min；更优选的，所述注入能量为60～120eV。

[0022] 为了使后续的涂覆能够顺利进行，提高石墨烯薄膜的品质，延长其使用寿命，在本发明的制备方法中，还对基底进行预处理，以达到除去基底表面油污、锈迹以及灰尘的目的。本发明采用本领域内常规使用的方法对基底进行预处理，具体的，所述预处理的步骤为：将基底用有机溶剂超声清洗，再除去基底表面的溶剂，进行干燥。

[0023] 通过在石墨烯薄膜上旋涂PMMA，便于后期石墨烯薄膜的无损伤转移。为了提高石墨烯薄膜的导电性，本发明中，在基片石墨烯薄膜上进行溅射沉积金属掺杂的石墨烯膜，该石墨烯膜不仅具有完整的晶格结构，还具有优异的导电性。

[0024] 本发明通过溅射沉积法在基层薄膜上继续沉积石墨烯薄膜。其中溅射沉积的工艺为：向沉积室中通入碳源气体和惰性气体，开启偏压电源，在基底A上溅射沉积石墨烯薄膜，更具体为：将基片A置于磁控溅射镀膜沉积室内，将镀膜沉积室抽真空至压强为1×10-3Pa，然后向沉积室内通入氩气和碳源气体，开启偏压电源，在基片A上沉积石墨烯薄膜，溅射条件为对基片施加的负偏压为-100V，偏压占空比为50％。

[0025] 优选的，所述碳源气体与所述惰性气体的流量比为1：(2～10)。

[0026] 溅射沉积时间是决定薄膜厚度的关键因素，优选的，所述溅射沉积的时间为2～12min。

[0027] 本发明通过在石墨烯薄膜上负载导电高分子聚合，提高石墨烯的薄膜的导电性，此外，导电高分子还具有良好的柔性，能够保持石墨烯薄膜的柔性。

[0028] 本发明还提供一种石墨烯薄膜，根据上述制备方法制备得到。

[0029] 优选的，所述石墨烯薄膜的厚度为50～200nm。

[0030] 通过上述技术方案，本发明具有以下技术效果：

[0031] 1、在膨胀石墨中插层金属离子，一方面可以避免剥离的石墨烯发生团聚，另一方面，将金属离子导入石墨层中，可以对石墨烯进行改性，使得石墨烯不仅具有良好的透过率，而且还具有优异的导电性。

[0032] 2、通过将高速离子注射法制备的石墨烯与物理气相沉积制得的石墨烯复合，使得石墨烯薄膜具有良好的柔性、导电性和致密度。

[0033] 3、通过在石墨烯薄膜上负载导电高分子聚合，提高石墨烯薄膜的导电性和柔性。

具体实施方式

[0034] 以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

[0035] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。

[0036] 以下将通过实施例对本发明进行详细描述。

[0037] 实施例1

[0038] (1)膨胀石墨制备：先在干燥烧杯中加入55mL 98％浓硫酸和1g硝酸钠，冰浴条件下冷却，当体系温度低于5℃时，搅拌中加入4g鳞片石墨，混合均匀后，缓慢加入5g高锰酸钾，控制反应液温度不超过20℃，反应2h，然后将烧杯置于35℃左右的恒温水浴中，均匀搅拌，待混合液温度升至35℃，反应30min，加入92mL去离子水，控制反应液温度在98℃左右，继续搅拌15min，然后加入280mL去离子水将反应终止，同时加入20mL 30％双氧水，这时溶液从棕黑色变为鲜亮的黄色，趁热过滤，并用2L 5％稀盐酸对产物进行洗涤，用去离子水充分洗涤直至pH值为中性。然后在60℃烘箱中干燥，研磨，将获得的氧化石墨置于干燥器中保存，取2g氧化石墨粉末置于100mL陶瓷坩埚中，用细铁丝将盖子绑好固定，将绑好的坩埚放入1050℃马弗炉中，30s后取出，得到膨胀石墨；

[0039] 将膨胀石墨与水按照1：1.5的比例混合后，放入液氮中，静置30min，然后在60℃下放置10min，得到石墨烯前驱体；

[0040] (2)将1g石墨烯前驱体、2g十六烷基三甲基溴化铵、0.8mol抗坏血酸和0.3mol氯化铁在200mL乙醇中混合均匀后得到混合体系，加入盐酸调节溶液pH值为1.5，随后在微波中处理15min，然后超声分散10min，在2000r/min的速率下离心，取上清液，得到浓度为12mg/mL的石墨烯悬浮液；

[0041] (3)将铜片用无水乙醇和丙酮分别超声清洗不锈钢片30min，然后烘干，采用高速离子注射法将石墨烯悬浮液涂覆在基底上，在铜片上涂覆厚度约为20nm的基层石墨烯膜，-6 2得到基片A，其中高速离子注射法的流入量为1×10 g/cm ；注射时间为5min；注入能量为
80eV；

[0042] (4)将基片A置于磁控溅射镀膜沉积室内，将镀膜沉积室抽真空至压强为1×10-3Pa，后向沉积室内通入氩气和乙炔，其中氩气的流量为40sccm，乙炔的流量为100sccm，开启偏压电源，在基片A上沉积厚度约为10nm的第二石墨烯薄膜，得到基片B，溅射条件为对基片施加的负偏压为-100V，偏压占空比为50％，沉积时间为2min；

[0043] (5)将上述负载石墨烯薄膜的铜片置于0.5moL/L的氯化铁溶液中，至铜片完全被腐蚀，然后将薄膜用水清洗3次，晾干后，得到薄膜前驱体；

[0044] (6)将石墨烯薄膜加入到溶有苯胺单体的硫酸溶液中，形成反应液，静置5min后，在薄膜前驱体上形成厚度为20nm的聚苯胺，分别用水和乙醇交替洗涤，得到石墨烯薄膜。

[0045] 根据上述方法制备得到的石墨烯薄膜由基层石墨烯膜、中层石墨烯膜和聚苯胺组成。

[0046] 实施例2

[0047] (1)膨胀石墨制备的制备方法同实施例1；

[0048] 将膨胀石墨与水按照1：1.2的比例混合后，放入液氮中，静置15min，然后在50℃下放置10min，得到石墨烯前驱体；

[0049] (2)将1g石墨烯前驱体、1.5g聚丙烯酰胺、0.4mol硼氢化钠和0.6氯铂酸在200mL丙酮中混合均匀后得到混合体系，加入硫酸调节溶液pH值为2，随后在微波中处理20min，然后超声分散5min，在2500r/min的速率下离心，取上清液，得到浓度为8mg/mL的石墨烯悬浮液；

[0050] (3)将铜片用无水乙醇和丙酮分别超声清洗不锈钢片30min，然后烘干，采用高速离子注射法将石墨烯悬浮液涂覆在基底上，在铜片上涂覆厚度约为20nm的基层石墨烯膜，得到基片A，其中高速离子注射法的流入量为2×10-6g/cm2；注射时间为7min；注入能量为100eV；

[0051] (4)将基片A置于磁控溅射镀膜沉积室内，将镀膜沉积室抽真空至压强为1×10-3Pa，然后向沉积室内通入氩气和乙炔，其中氩气的流量为25sccm，乙炔的流量为100sccm，开启偏压电源，在基片A上沉积厚度约为50nm的第二石墨烯薄膜，得到基片B，溅射条件为对基片施加的负偏压为-100V，偏压占空比为50％，沉积时间为10min；

[0052] (5)将上述负载石墨烯薄膜的铜片置于0.5moL/L的氯化铁溶液中，至铜片完全被腐蚀，然后将薄膜用水清洗3次，晾干后，得到薄膜前驱体；

[0053] (6)将薄膜前驱体加入到溶有苯胺单体的硫酸溶液中，形成反应液，静置10min后，在薄膜前驱体上形成厚度为30nm的聚苯胺，分别用水和乙醇交替洗涤，得到石墨烯薄膜。

[0054] 根据上述方法制备得到的石墨烯薄膜由基层石墨烯膜、中层石墨烯膜和聚苯胺组成。

[0055] 实施例3

[0056] (1)膨胀石墨制备的制备方法同实施例1；

[0057] 将膨胀石墨与水按照1：1.8的比例混合后，放入液氮中，静置5min，然后在60℃下放置5min，得到石墨烯前驱体；

[0058] (2)将1g石墨烯前驱体、0.8g聚乙烯醇、1.2mol硼氢化钠和0.5mol氯金酸在200mL丙酮中混合均匀后得到混合体系，加入硝酸调节溶液pH值为3，随后在微波中处理25min，然后超声分散8min，在2000r/min的速率下离心，取上清液，得到浓度为5mg/mL的石墨烯悬浮液；

[0059] (3)将铜片用无水乙醇和丙酮分别超声清洗不锈钢片30min，然后烘干，采用高速离子注射法将石墨烯悬浮液涂覆在基底上，在铜片上涂覆厚度约为20nm的基层石墨烯膜，-6 2得到基片A，其中高速离子注射法的流入量为3×10 g/cm ；注射时间为5min；注入能量为
120eV；

[0060] (4)将基片A置于磁控溅射镀膜沉积室内，将镀膜沉积室抽真空至压强为1×10-3Pa，然后向沉积室内通入氩气和乙炔，其中氩气的流量为30sccm，乙炔的流量为150sccm，开启偏压电源，在基片A上沉积厚度约为50nm的第二石墨烯薄膜，得到基片B，溅射条件为对基片施加的负偏压为-100V，偏压占空比为50％，沉积时间为3min；

[0061] (5)将上述负载石墨烯薄膜的铜片置于0.5moL/L的氯化铁溶液中，至铜片完全被腐蚀，然后将薄膜用水清洗3次，晾干后，得到薄膜前驱体；

[0062] (6)将薄膜前驱体加入到溶有苯胺单体的硫酸溶液中，形成反应液，静置20min后，在薄膜前驱体上形成厚度为30nm的聚苯胺，分别用水和乙醇交替洗涤，得到石墨烯薄膜。

[0063] 根据上述方法制备得到的石墨烯薄膜由基层石墨烯膜、中层石墨烯膜和聚苯胺组成。

[0064] 实施例4

[0065] (1)膨胀石墨制备的制备方法同实施例1；

[0066] 将膨胀石墨与水按照1：2.3的比例混合后，放入液氮中，静置10min，然后在55℃下放置7min，得到石墨烯前驱体；

[0067] (2)将1g石墨烯前驱体、3.2g聚甲基丙烯酸、1mol柠檬酸钠和1mol硝酸锰在200mL乙醚中混合均匀后得到混合体系，加入盐酸调节溶液pH值为1，随后在微波中处理30min，然后超声分散5min，在3000r/min的速率下离心，取上清液，得到浓度为3mg/mL的石墨烯悬浮液；

[0068] (3)将铜片用无水乙醇和丙酮分别超声清洗不锈钢片30min，然后烘干，采用高速离子注射法将石墨烯悬浮液涂覆在基底上，在铜片上涂覆厚度约为30nm的基层石墨烯膜，得到基片A，其中高速离子注射法的流入量为4×10-6g/cm2；注射时间为12min；注入能量为100eV；

[0069] (4)将基片A置于磁控溅射镀膜沉积室内，将镀膜沉积室抽真空至压强为1×10-3
Pa，然后向沉积室内通入氩气和乙炔，其中氩气的流量为40sccm，乙炔的流量为80sccm，开启偏压电源，在基片A上沉积厚度约为60nm的第二石墨烯薄膜，得到基片B，溅射条件为对基片施加的负偏压为-100V，偏压占空比为50％，沉积时间为10min；

[0070] (5)将上述负载石墨烯薄膜的铜片置于0.5moL/L的氯化铁溶液中，至铜片完全被腐蚀，然后将薄膜用水清洗3次，晾干后，得到薄膜前驱体；

[0071] (6)将薄膜前驱体加入到溶有苯胺单体的硫酸溶液中，形成反应液，静置30min后，在薄膜前驱体上形成厚度为50nm的聚苯胺，分别用水和乙醇交替洗涤，得到石墨烯薄膜。

[0072] 根据上述方法制备得到的石墨烯薄膜由基层石墨烯膜、中层石墨烯膜和聚苯胺组成。

[0073] 实施例5

[0074] (1)膨胀石墨制备的制备方法同实施例1；

[0075] 将膨胀石墨与水按照1：0.6的比例混合后，放入液氮中，静置60min，然后在60℃下放置5min，得到石墨烯前驱体；

[0076] (2)将1g石墨烯前驱体、1.2g聚乙烯吡咯烷酮、2mol还原剂和0.2mol硝酸铁在200mL二氯甲烷中混合均匀后得到混合体系，加入盐酸调节溶液pH值为1.2，随后在微波中处理10min，然后超声分散10min，在3000r/min的速率下离心，取上清液，得到浓度为15mg/mL的石墨烯悬浮液；

[0077] (3)将铜片用无水乙醇和丙酮分别超声清洗不锈钢片30min，然后烘干，采用高速离子注射法将石墨烯悬浮液涂覆在基底上，在铜片上涂覆厚度约为40nm的基层石墨烯膜，得到基片A，其中高速离子注射法的流入量为5×10-6g/cm2；注射时间为3min；注入能量为120eV；

[0078] (4)将基片A置于镀膜沉积室内，将镀膜沉积室抽真空至压强为1×10-3Pa，然后向沉积室内通入氩气和乙炔，其中氩气的流量为20sccm，乙炔的流量为200sccm，开启偏压电源，在基片A上沉积厚度约为60nm的第二石墨烯薄膜，得到基片B，溅射条件为对基片施加的负偏压为-100V，偏压占空比为50％，沉积时间为5min；

[0079] (5)将上述负载石墨烯薄膜的铜片置于0.5moL/L的氯化铁溶液中，至铜片完全被腐蚀，然后将薄膜用水清洗3次，晾干后，得到薄膜前驱体；

[0080] (6)将薄膜前驱体加入到溶有苯胺单体的硫酸溶液中，形成反应液，静置15min后，在薄膜前驱体上形成厚度为100nm的聚苯胺，分别用水和乙醇交替洗涤，得到石墨烯薄膜。

[0081] 根据上述方法制备得到的石墨烯薄膜由基层石墨烯膜、中层石墨烯膜和聚苯胺组成。

[0082] 对比例1

[0083] 采用实施例1的方法，不同的是，不采用液氮冷冻。

[0084] 对比例2

[0085] 采用实施例1的方法，不同的是，在步骤(2)中，不采用还原剂对氧化石墨进行还原。

[0086] 对比例3

[0087] 采用实施例1的方法，不同的是，在步骤(2)中，不采用金属离子对膨胀石墨进行插层处理。

[0088] 对比例4

[0089] 采用实施例1的方法，不同的是，不含有步骤(3)，直接在铜片上沉积石墨烯薄膜。

[0090] 对比例5

[0091] 采用实施例1的方法，不同的是，不含有步骤(4)，直接在铜片上注射涂覆基层石墨烯。

[0092] 对比例6

[0093] 采用实施例1的方法，不同的是，不含有步骤(5)，注射涂覆基层石墨烯。

[0094] 性能测试

[0095] 面电阻测试：使用Keithley2700对薄膜的面电阻进行测试，实验结果如表1。

[0096] 柔性测试：将实施例1～5和对比例1～6中的薄膜粘附在玻璃纤维滤纸上，进行弯折，弯折角度为150°，记录纸张的最大弯折次数。

[0097] 表1

[0098]实施例编号 面电阻(mΩ/sq) 弯折次数
实施例1 321 50000
实施例2 345 50000
实施例3 336 45000
实施例4 389 48000
实施例5 397 48000
对比例1 425 35000
对比例2 436 32000
对比例3 418 40000
对比例4 441 15000
对比例5 457 8000
对比例6 469 5000

[0099] 以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

[0100] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。