一种基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器。该传感器采用三文治结构，碳纳米管薄膜与透明柔性基底结合形成自支撑的碳纳米管薄膜电极层，具有微孔结构的光刻胶薄层夹在两层碳纳米管薄膜电极层中间。其制备方法为先转移碳纳米管薄膜到柔性基底上，形成碳纳米管薄膜柔性电极，然后在柔性电极上进行光刻，使电极上覆盖一层多孔的光刻胶绝缘层，最后再覆盖一层相同的碳纳米管薄膜柔性电极。本发明专利技术的压力传感器，利用接触电阻随接触面积迅速改变的性质，实现了一种高灵敏度、低功耗、透明和超薄的压力传感器，同时也具有快速响应、高空间分辨率以及易于集成和低成本等优势。

【技术实现步骤摘要】
一种基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器及其制备方法
本专利技术涉及一种压力传感器，属于柔性电子器件
，特别是涉及一种基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器。
技术介绍
随着谷歌眼镜、智能手环手表和智能跑鞋等可穿戴智能设备的快速发展，柔性电子器件特别是柔性人造电子皮肤，已成为近年学术研究的热点之一。人造电子皮肤又被称为智能皮肤、人造皮肤和电子皮肤，能够模仿人体皮肤的功能，探测环境的温度、湿度和机械刺激等信号。可广泛应用在人工智能、健康监测、触摸屏和可穿戴器件等领域。电子皮肤的一个最重要的功能是探测压力信号，通过测量材料受力时，电阻、电容的变化，或者是利用压电效应实现力学信号到电信号的转换。其中，电阻式传感器具有结构简单、响应速度快和功耗低等优势，在电子皮肤、健康监测和可穿戴设备等领域有广阔的应用前景。目前，电阻式传感器大多使用导电纳米材料和柔性聚合物组成的复合材料作为响应介质(SiY,WangX,YanC,etal.UltralightBiomass-DerivedCarbonaceousNanofibrousAerogelswithSuperelasticityandH本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器，其特征在于：该柔性压力传感器采用三文治结构，碳纳米管薄膜与透明柔性基底结合形成自支撑的碳纳米管薄膜电极层，具有微孔结构的光刻胶薄层夹在两层碳纳米管薄膜电极层中间。

【技术特征摘要】
1.一种基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器，其特征在于：该柔性压力传感器采用三文治结构，碳纳米管薄膜与透明柔性基底结合形成自支撑的碳纳米管薄膜电极层，具有微孔结构的光刻胶薄层夹在两层碳纳米管薄膜电极层中间。2.根据权利要求1所述的基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器，其特征在于：该柔性压力传感器为层叠式结构，自上而下分别是柔性聚合物层、金属电极层、碳纳米管薄膜电极层、光刻胶绝缘层、碳纳米管薄膜电极层、金属电极层和柔性聚合物层。3.根据权利要求1所述的基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器，其特征在于：所述柔性聚合物层包括PDMS、PI、PET、PVA、PP和PU；所述金属电极层包括金、银、铜、铂、镍、镉、钛和钯中的一种或者几种复合。4.根据权利要求1所述的基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器，其特征在于：所述碳纳米管薄膜为由单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、或多壁碳纳米管构成的薄膜，其厚度为10nm-1μm。5.根据权利要求1所述的基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器，其特征在于：所述光刻胶绝缘层包括光聚合型正性、光分解型正性和光交联型负性光刻胶，其厚度为0.5μm-50μm。6.一种基于碳纳米管薄膜及光刻胶的柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将碳纳米管薄膜转移并贴合在聚合物柔性基底上；2)将金属电极沉积到...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂许春，梁秉豪，陈文骏，汤子康，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44