The invention discloses a nano-scale sound wave generator with adjustable timbre, including a base with thermal conductivity less than 200W/mK, a sound wave generating film laid flat on the base, and two silver gel electrodes and electric signal input units for audio current input. The two silver gel electrodes are respectively arranged at the two ends of the sound wave generating film, and the sound wave is thin. The film, two silver gel electrodes and the input unit of electric signal are connected in series to form a circuit. The sonic generation film is graphene film with a thickness of not more than 60 nm and a density of 2.0-2.2 g/cm.
【技术实现步骤摘要】
一种音色可调的纳米级声波发生器
本专利技术涉及高性能纳米材料及其制备方法,尤其涉及一种音色可调的纳米级声波发生器。
技术介绍
2010年,英国曼彻斯特大学的两位教授AndreGeiM和KonstantinNovoselov因为首次成功分离出稳定的石墨烯获得诺贝尔物理学奖,掀起了全世界对石墨烯研究的热潮。石墨烯有优异的电学性能(室温下电子迁移率可达2×105cM2/Vs),突出的性能(5000W/(MK),超常的比表面积(2630M2/g),其杨氏模量(1100GPa)和断裂强度(125GPa)。石墨烯优异的导电导热性能完全超过金属,同时石墨烯具有耐高温耐腐蚀的优点,而其良好的机械性能和较低的密度更让其具备了在电热材料领域取代金属的潜力。宏观组装氧化石墨烯或者石墨烯纳米片的石墨烯膜是纳米级石墨烯的主要应用形式,常用的制备方法是抽滤法、刮膜法、旋涂法、喷涂法和浸涂法等。通过进一步的高温处理,能够修补石墨烯的缺陷,能够有效的提高石墨烯膜的导电性和热导性,可以广泛应用于发声、声波探测、智能手机、智能随身硬件、平板电脑、笔记本电脑等随身电子设备中去。但是,因为边缘缺陷的存在,加上石墨烯层间作用力弱,高温烧结过的石墨烯膜一般强度都不太高,小于100MPa,不利于其实际应用。另外,石墨烯层间交联结构和金刚石结构类似,对导热没有损伤,不会严重影响石墨烯膜的导热性能。目前为止,石墨烯膜已经开始应用于发声器件,比如激光制备的PI基石墨烯膜、化学还原的石墨烯膜。但是以上两者薄膜有着不可避免的缺陷,其一,结构缺陷大,升温速度慢;其二,厚度很高,降温速度慢,为此发声的清晰度较差;其 ...
【技术保护点】
1.一种音色可调的纳米级声波发生器,其特征在于,包括两个铜块,声波发生薄膜,以及电信号输入单元,声波发生薄膜的两端搭接于铜块表面,两个铜块分别与电信号输入单元的正负极相连;所述声波发生薄膜为石墨烯膜,厚度为不大于60nm,密度2.0~2.2g/cm3之间,石墨烯层间交联,交联度在1‑5%,所述石墨烯膜通过以下方法制备得到:(1)将氧化石墨烯配制成浓度为0.5‑10ug/mL氧化石墨烯水溶液,抽滤成膜。(2)将贴附于抽滤基底上的氧化石墨烯膜置于密闭容器中,80‑100度HI高温从底部往上熏蒸0.1‑1h。(3)将融化的固体转移剂均匀涂敷在还原氧化石墨烯膜表面,并于室温下缓慢冷却,直至薄膜和基底分离;(4)对步骤3处理后的还原氧化石墨烯膜进行加热处理,使得固体转移剂升华或者挥发;(5)用磁控溅射的方式在化学还原的石墨烯膜表面喷涂一层金属钛,钼或者钴等金属,溅射的金属纳米粒子的摩尔量不大于石墨烯膜中碳原子摩尔量的30%。(6)800‑1200摄氏度下将溅射有金属的石墨烯膜进行氯化处理,金属纳米粒子以氯化物形式逸散;(7)氯化后的石墨烯膜置于高温炉中,以5‑20摄氏度每分钟升温至1500摄氏度 ...
【技术特征摘要】
1.一种音色可调的纳米级声波发生器,其特征在于,包括两个铜块,声波发生薄膜,以及电信号输入单元,声波发生薄膜的两端搭接于铜块表面,两个铜块分别与电信号输入单元的正负极相连;所述声波发生薄膜为石墨烯膜,厚度为不大于60nm,密度2.0~2.2g/cm3之间,石墨烯层间交联,交联度在1-5%,所述石墨烯膜通过以下方法制备得到:(1)将氧化石墨烯配制成浓度为0.5-10ug/mL氧化石墨烯水溶液,抽滤成膜。(2)将贴附于抽滤基底上的氧化石墨烯膜置于密闭容器中,80-100度HI高温从底部往上熏蒸0.1-1h。(3)将融化的固体转移剂均匀涂敷在还原氧化石墨烯膜表面,并于室温下缓慢冷却,直至薄膜和基底分离;(4)对步骤3处理后的还原氧化石墨烯膜进行加热处理,使得固体转移剂升华或者挥发;(5)用磁控溅射的方式在化学还原的石墨烯膜表面喷涂一层金属钛,钼或者钴等金属,溅射的金属纳米粒子的摩尔量不大于石墨烯膜中碳原子摩尔量的30%。(6)800-1200摄氏度下将溅射有金属的石墨烯膜进行氯化处理,金属纳米粒子以氯化物形式逸散;(7)氯化后的石墨烯膜置于高温炉中,以5-20摄氏度...
【专利技术属性】
技术研发人员:高超,彭蠡,俞丹萍,沈颖,卡西克燕戈坡塞米,
申请(专利权)人:浙江大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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