三维石墨烯泡沫柔性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三维石墨烯泡沫柔性应变传感器及其制备方法。三维石墨烯泡沫柔性应变传感器，包括三维石墨烯泡沫，三维石墨烯泡沫的两端涂覆有导电胶体，导电胶体上表面中心处设有电极，三维石墨烯泡沫和导电胶体的外围设置有固化后的高分子聚合物。三维石墨烯泡沫柔性应变传感器的制备方法将石墨烯附着在聚合物模板上，渗入高分子聚合材料后制备出基于聚合物模板的三维石墨烯泡沫柔性应变传感器。本发明专利技术的传感器具有大应变能力、高灵敏度、柔性、低成本、制备方法简单、良好的重复性与一致性的优点。

【技术实现步骤摘要】
三维石墨烯泡沫柔性应变传感器及其制备方法
本专利技术属于柔性电子
，特别是涉及一种三维石墨烯泡沫柔性应变传感器及其制备方法。
技术介绍
应变传感器是一种将机械形变转换成电信号的电子器件。应变传感器在人类运动检测、健康诊断、智能服装和电子皮肤等领域有着广泛的应用前景。通常，传统的应变传感器是基于金属薄片或是半导体，可拉伸性较差，小于5%，这一缺点限制了传统应变传感器的应用范围。柔性应变传感器具有较大的延展性、良好的导电性、良好的重复性和耐久性，克服了传统应变传感器可拉伸性较差的缺点，可以满足上述等领域对较大应变测量迫切的需求。其中，石墨烯由于其较高的电导率、出色的柔性和较高的杨氏模量，成为近年来柔性应变传感器领域的研究热点。目前已有许多基于石墨烯的柔性应变传感器相关的研究。申请号：201710086475.0，专利技术名称：一种激光制备不同石墨烯图案应变传感器的方法，公开日为2017年7月7日，公开了该传感器是通过湿式转移法将化学气相沉积法（CVD）制备的石墨烯转移到柔性衬底（PDMS）制备而来。该方法制备的柔性应变传感器可以测量10%的应变。但由于CVD法制备石墨烯薄膜在较大拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.三维石墨烯泡沫柔性应变传感器，其特征在于，包括三维石墨烯泡沫（1），三维石墨烯泡沫（1）的两端涂覆有导电胶体（2），导电胶体（2）上表面中心处设有电极（3），三维石墨烯泡沫（1）和导电胶体（2）的外围设置有固化后的高分子聚合物（4）。

【技术特征摘要】
1.三维石墨烯泡沫柔性应变传感器，其特征在于，包括三维石墨烯泡沫（1），三维石墨烯泡沫（1）的两端涂覆有导电胶体（2），导电胶体（2）上表面中心处设有电极（3），三维石墨烯泡沫（1）和导电胶体（2）的外围设置有固化后的高分子聚合物（4）。2.根据权利要求1所述的三维石墨烯泡沫柔性应变传感器，其特征在于，所述导电胶体（2）的厚度为2mm。3.如权利要求1-2所述的三维石墨烯泡沫柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤进行：步骤一、用去离子水、无水乙醇清洗聚合物泡沫模板，将聚合物泡沫模板真空浸入氧化石墨烯水溶液中，得到附着有氧化石墨烯的聚合物泡沫；步骤二、通过化学还原方法还原附着有氧化石墨烯的聚合物泡沫，将附着有氧化石墨烯的聚合物泡沫浸入还原试剂的水溶液中反应，得到三维石墨烯泡沫（1）；步骤三、在三维石墨烯泡沫（1）两端涂覆导电胶体（2），当涂覆的导电胶体（2）的厚度为2mm时将三维石墨烯泡沫（1）与电极（3）导通；步骤四、将电极（3）插入导电胶体（2）的中心位置固化后完成传感器电极的制作，然后放入高温干燥箱内进行固化；步骤五、将未固化的高分子聚合物材料真空涂覆至渗入带有电极（3）的三维石墨烯泡沫（1）上；固化后三维石墨烯泡沫（1）和导电胶体（2）的外围设有固化后的高分子...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕晓洲，杨嘉怡，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61