一种石墨烯/碳纳米管（CNTs）柔性压力传感器及制作方法技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯/CNTs柔性压力传感器及制作方法，具体涉及柔性电子皮肤领域。所述柔性压力传感器的制备方法如下：首先，用预聚物与固化剂混合制得PDMS。然后，制备PS微球阵列。接着，将PS微球阵列转移至PDMS表面。下一步，均匀涂覆上石墨烯/CNTs混合导电溶液。再下一步，在一端放上铜线涂上铜膏。最后，将用上述步骤制作的两个电极带导电涂层的那一面，面对面贴合在一起，并用绝缘胶带固定。本发明专利技术提供的制备方法操作简便，成本低廉，且传感器的形状、大小可调，还可以通过调节PS微球阵列的尺寸、导电涂层的层数来改变传感器的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/碳纳米管（CNTs)柔性压力传感器及制作方法
本专利技术属于柔性电子皮肤领域，具体涉及一种石墨烯/CNTs柔性压力传感器及制作方法。
技术介绍
柔性压力传感器是柔性电子皮肤的重要组成部分。压力传感器，也被称为触觉/应变传感器，近年来引起了许多研究者的关注，特别是针对基于电子皮肤的柔性压力传感器。由于其独特柔性、耐久性、生物相容性以及轻量级、柔性应变和压力传感器能够紧密地附着在人体皮肤上的优点，使其便于实时监测各种生理信号，如心率、脉搏和呼吸节律等。碳纳米管和石墨烯是具有优异力学和电学性能的纳米碳材料。多壁碳纳米管的拉伸强度为11～63GPa，杨氏模量为270～950GPa，电导率是286S/m；石墨烯的拉伸强度约为130GPa，杨氏模量为1TPa，是室温下导电最好的材料。使用微图案化弹性体制造的压力传感器比硅基传感器更具灵活性。然而，对于大多数可穿戴设备而言，它们仍然不易操作且太昂贵。因此，仍然非常需要一种既经济又易于制造的灵活、灵敏的压力传感器。本专利技术提供了一种在PDMS柔性基底上覆盖单层PS微球阵列，以增强传感器的灵本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯/碳纳米管(CNTs)柔性压力传感器，其特征在于，包括：PDMS(1)、PS微球阵列(2)、石墨烯/多壁碳纳米管混合导电涂层(3)、铜膏(4)、铜线(5)、绝缘胶带(6)。所述PDMS(1)为预聚物与固化剂按10∶1比例均匀混合后，放置在60℃的鼓风干燥箱中制得的，所述PS微球阵列(2)是通过微球自组装得到的，所述多壁碳纳米管型号为GM-401，所述铜线(5)直径为0.5mm，所述绝缘胶带(6)起到贴合、固定上下两个电极的作用。/n

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/碳纳米管(CNTs)柔性压力传感器，其特征在于，包括：PDMS(1)、PS微球阵列(2)、石墨烯/多壁碳纳米管混合导电涂层(3)、铜膏(4)、铜线(5)、绝缘胶带(6)。所述PDMS(1)为预聚物与固化剂按10∶1比例均匀混合后，放置在60℃的鼓风干燥箱中制得的，所述PS微球阵列(2)是通过微球自组装得到的，所述多壁碳纳米管型号为GM-401，所述铜线(5)直径为0.5mm，所述绝缘胶带(6)起到贴合、固定上下两个电极的作用。


2.根据权利要求1所述的一种石墨烯/碳纳米管(CNTs)柔性压力传感器，其特征在于，所述PDMS(1)可以通过改变其固化时的温度来调节硬度。


3.根据权利要求1所述的一种石墨烯/CNTs柔性压力传感器，其特征在于，所述PS微球阵列(2)的制备难易和对传感器灵敏度的影响与微球直径大小相关。


4.根据权利要求1所述的一种石墨烯/CNTs柔性压力传感器，其特征在于，所述石墨烯/多壁碳纳米管混合导电涂层(3)的导电性，在1～3层内，随着导电涂层的层数增加而显著增强。


5.根据权利要求1所述的一种石墨烯/CNTs柔性压力传感器，其特征在于，所述铜膏(4)的浓度对传感器的整体电阻大小会有影响。


6.根据权利要求1所述的一种石墨烯/CNT...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗春丽，苏兴杰，闫卫国，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津;12