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一种零功耗压力传感器的制备方法技术

技术编号:24348849 阅读:31 留言:0更新日期:2020-06-03 01:13
本发明专利技术提供了一种零功耗压力传感器的制备方法,包括:制备获得还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水;将还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水置入3D打印机中,利用3D打印技术打印出圆柱状样品和位于圆柱状样品顶表面的圆环状样品;将圆柱状样品和圆环状样品冷冻干燥,并加热预设时间,以获得介电层坯料和间隔层坯料,介电层坯料由圆柱状样品形成,间隔层坯料由圆环状样品形成;在介电层坯料和间隔层坯料的表面涂覆聚二甲基硅氧烷,以分别获得介电层和间隔层;在间隔层的顶表面形成上电极层,并在介电层的底表面形成下电极层,从而获得零功耗压力传感器。本发明专利技术方案制备获得的零功耗压力传感器具有超宽的检测范围,且具有较高的灵敏度。

A preparation method of zero power consumption pressure sensor

【技术实现步骤摘要】
一种零功耗压力传感器的制备方法
本专利技术涉及压力传感器
,尤其涉及一种零功耗压力传感器的制备方法。
技术介绍
随着物联网技术的快速发展,产业界对于压力传感器的需求量也与日俱增。然而,目前的压力传感器大都需要外部电路进行供电,这极大地增加了物联网节点的功耗。零功耗压力传感器能将外部压力刺激转换为电能,通过对电信号的测量即可感知压力情况。现有的零功耗压力传感器可以包括压电材料和摩擦纳米发电机。然而,基于压电材料的零功耗压力传感器往往具有灵敏度低的缺点,且大部分压电材料与现有产业工艺不兼容,通过现有技术制备的具有摩擦纳米发电机的零功耗压力传感器,可使用任何材料构建,与现有工业产线兼容,但因具有较窄的检测范围,这严重地限制了其实际运用。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种无需外部电路供电的且具有超宽的检测范围的压力传感器。本专利技术的一个进一步的目的是提供一种能够识别极其微小的压力的压力传感器。特别地,本专利技术提供了一种零功耗压力传感器的制备方法,包括:制备获得还原氧化石墨烯/抗坏本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种零功耗压力传感器的制备方法,其特征在于,包括:/n制备获得还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水;/n将所述还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水置入3D打印机中,利用3D打印技术打印出圆柱状样品和位于所述圆柱状样品顶表面的圆环状样品;/n将所述圆柱状样品和所述圆环状样品冷冻干燥,并加热预设时间,以获得介电层坯料和间隔层坯料,所述介电层坯料由所述圆柱状样品形成,所述间隔层坯料由所述圆环状样品形成;/n在所述介电层坯料和所述间隔层坯料的表面涂覆聚二甲基硅氧烷,以分别获得介电层和间隔层;/n在所述间隔层的顶表面形成上电极层,并在所述介电层的底表面形成下电极层,从而获得零功耗压力传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种零功耗压力传感器的制备方法,其特征在于,包括:
制备获得还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水;
将所述还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水置入3D打印机中,利用3D打印技术打印出圆柱状样品和位于所述圆柱状样品顶表面的圆环状样品;
将所述圆柱状样品和所述圆环状样品冷冻干燥,并加热预设时间,以获得介电层坯料和间隔层坯料,所述介电层坯料由所述圆柱状样品形成,所述间隔层坯料由所述圆环状样品形成;
在所述介电层坯料和所述间隔层坯料的表面涂覆聚二甲基硅氧烷,以分别获得介电层和间隔层;
在所述间隔层的顶表面形成上电极层,并在所述介电层的底表面形成下电极层,从而获得零功耗压力传感器。


2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述圆柱状样品由多个第一同心圆环由下至上堆叠至第一预设高度,所述多个第一同心圆环的直径由外向内逐渐缩小,且所述多个第一同心圆环由外向内套叠至圆心位置。


3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述圆环状样品由多个第二同心圆环由下至上堆叠至第二预设高度,所述多个第二同心圆环的直径由外向内逐渐缩小,且所述多个第二同心圆环由外向内套叠至距离圆心具有预设距离的位置。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨水的制备方法包括:
获取石墨烯水溶液;
向所述石墨烯水溶液中加入抗坏血酸,所述抗坏血酸与所述石墨烯水溶液的质量比为范围在1:2-1:4中的任一比值;
在60-100℃下加热还原5-30min,获得还原氧化石墨烯/抗坏血酸墨...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙旭辉文震雷浩
申请(专利权)人:苏州大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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