高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器及其制备方法。所述方法首先超声制备氧化石墨烯分散液，再以脱脂棉绷带作为模板，利用真空抽提工艺，将氧化石墨烯紧密包覆在脱脂棉纤维上，并利用梯度变温技术，制备网状石墨烯，最后将网状石墨烯与弹性体乳液复配固化获得高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器。本发明专利技术的网状石墨烯/弹性体应变传感器，其制备方法条件温和，成本低廉，可重复性高，应变传感器具有优良形变能力，并且灵敏度高，能感应微小应变，用于可穿戴电子设备。

Highly sensitive mesh graphene / elastomer strain sensor and its preparation method

The present invention discloses a highly sensitive mesh graphene / elastomer strain sensor and a preparation method. The ultrasonic preparation of graphene oxide dispersion, and then using cotton bandage as template, the use of vacuum extraction process will be tightly covered on the cotton fiber on graphene oxide, and the use of gradient temperature technology, preparation of mesh graphene, the mesh of graphene and elastomer emulsion curing to obtain high sensitivity the mesh of graphene / elastomer strain sensor. The netted graphene / elastomer strain sensor has mild preparation condition, low cost and high repeatability. Strain sensor has excellent deformation ability and high sensitivity, and it can induce tiny strain and is applied to wearable electronic devices.

【技术实现步骤摘要】
高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器及其制备方法
本专利技术属于应变传感器制备的
，涉及一种高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器及其制备方法。
技术介绍
应变传感器是一种基于测量物体受力变形所产生的应变的功能型器件，相比传统的基于金属和半导体材料应变传感器，柔性应变传感器克服了材料坚硬的缺点，具有超薄、超轻、柔韧、拉伸性、灵敏性和可穿戴性等特点，同时表现出较好的生物相容性和连续检测的优势。石墨烯，是由碳原子以sp2杂化轨道组成六角形呈蜂巢晶格的二维单层片状结构，具有超高表面积、优越的机械柔性、透光率高、载流子迁移率高、良好的化学稳定性，在纳米电子器件领域具有潜在的应用价值和广阔的应用前景，特别是在应变传感领域，能够赋予柔性应变传感器的优异的特性。在拉伸过程中，石墨烯结构发生变形，并且在结构变形过程中其电阻的变化和应变存在相应的线性关系，决定了石墨烯可应用在应变传感领域。目前传感器上应用的石墨烯主要是用CVD法制备的，该类石墨烯基传感器具有较高的敏感度，但CVD法的制备工艺复杂、成本高、生产周期长，很难实现后续传感器的大规模应用。另外在实际应用过程中该石墨烯基应变传感器与待检测物本文档来自技高网...

【技术保护点】
高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，制备氧化石墨烯分散液：将氧化石墨烯超声分散在水中，超声频率为40～100kHz，得到单片分散的氧化石墨烯分散液；步骤2，制备网状石墨烯：采用脱脂棉绷带作为模板，水和乙醇洗涤干净后烘干，真空条件下，将脱脂棉绷带浸渍在氧化石墨烯分散液中，浸渍0.5～2h，取出脱脂棉绷带，置于55～65℃下烘干1～2h，转移到在75～85℃下烘干1～3h，然后将氧化石墨烯包覆的脱脂棉绷带置于250℃～310℃下加热2～3h，再在750℃～850℃下加热1～2h，得到网状石墨烯；步骤3，制备高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器：将网状石...

【技术特征摘要】
1.高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，制备氧化石墨烯分散液：将氧化石墨烯超声分散在水中，超声频率为40～100kHz，得到单片分散的氧化石墨烯分散液；步骤2，制备网状石墨烯：采用脱脂棉绷带作为模板，水和乙醇洗涤干净后烘干，真空条件下，将脱脂棉绷带浸渍在氧化石墨烯分散液中，浸渍0.5～2h，取出脱脂棉绷带，置于55～65℃下烘干1～2h，转移到在75～85℃下烘干1～3h，然后将氧化石墨烯包覆的脱脂棉绷带置于250℃～310℃下加热2～3h，再在750℃～850℃下加热1～2h，得到网状石墨烯；步骤3，制备高灵敏度网状石墨烯/弹性体应变传感器：将网状石墨烯置于载玻片上，两端连接铜线，用银浆消除界面电阻，在网状石墨烯上喷涂丁吡胶乳，烘干，冷却到室温，喷涂弹性体胶乳，50℃～80℃固化，制...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾红兵，张旭敏，王经逸，殷标，尹清，陈杨，薛晓东，乔旭，温彦威，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32