一种一维钒氧基纳米棒材料协同复合二维石墨烯片层的导电传感材料制备及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种一维钒氧基纳米棒材料协同复合二维石墨烯片层的导电传感材料制备及其应用。首先将五氧化二钒颗粒加入醋酸溶液中充分搅拌制V<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;悬浮液；随后将V<subgt;2</subgt;O<subgt;5</subgt;悬浮液与GO分散液混合，经水热反应及冷冻干燥即可得到还原氧化石墨烯纳米片负载二氧化钒纳米棒的复合材料VO<subgt;2</subgt;@RGO；最后复合材料VO<subgt;2</subgt;@RGO通过氨气退火即可得到石墨烯片层负载钒氧纳米棒的一维/二维复合传感材VO<subgt;x</subgt;@RGO。本发明专利技术的一维/二维复合材料的可控构筑有利于提高传感器在应变作用下的灵敏度和传感范围，实现传感性能的全面提升。整个复合传感材料的制备方法简单，成本低，能耗低，易于工业规模化生产应用于柔性应变传感器中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石墨烯片层负载钒氧纳米棒的一维/二维复合传感材料的制备和应用，属于功能纳米材料的。

技术介绍

1、近年来全球制造业回暖，应变传感器的市场容量也随之增长。应变传感器作为可穿戴电子设备的重要组成部分，在运动监测、人机界面、电子皮肤和医疗康复等领域蓬勃发展，具有良好的应用前景。为满足这些先进可穿戴设备的使用需求，传感器应具备较高的灵敏度和较宽的工作范围。因此，通过优化活性材料体系选择和设计不同维度材料复合的方法制备满足应用需求的柔性应变传感器成为研究热点。

2、应变传感器可以通过测量电信号的变化来感知机械形变。至今研究人员已经提出了许多方法来开发柔性应变传感器，比如利用纳米材料炭黑(cb)、碳纳米管(cnts)、石墨烯、金属颗粒、纳米线等作为传感元件，结合弹性聚合物作为柔性和可拉伸基底。目前，常见的应变传感器依据其传感机理大致可以分为四种类型：电阻式、电容式、压电式以及摩擦电式，其中就传感过程的稳定性、传感信号的灵敏度以及传感器的可靠性而言，电阻式应变传感器无疑是结构简单、易于集成的设计。实现电阻式应变传感器的高灵敏度需要器件在拉伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种一维钒氧基纳米棒材料协同复合二维石墨烯片层的导电传感材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一维钒氧基纳米棒材料协同复合二维石墨烯片层的导电传感材料的制备方法，其特征在于：所述步骤a中稀释后CH3COOH溶液的浓度为1mg mL-1，混合后V2O5悬浮液的质量浓度为9mg mL-1，搅拌条件为在室温下搅拌≥12h；所述步骤b中GO分散液的质量浓度为13.73mg mL-1，水热前驱液中V2O5与GO的总质量为384mg，其中V2O5:GO的质量比为1:1，搅拌条件为在室温下搅拌≥12h；水热温度为200℃，水热时间为72h，冷冻干...

【技术特征摘要】

1.一种一维钒氧基纳米棒材料协同复合二维石墨烯片层的导电传感材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一维钒氧基纳米棒材料协同复合二维石墨烯片层的导电传感材料的制备方法，其特征在于：所述步骤a中稀释后ch3cooh溶液的浓度为1mg ml-1，混合后v2o5悬浮液的质量浓度为9mg ml-1，搅拌条件为在室温下搅拌≥12h；所述步骤b中go分散液的质量浓度为13.73mg ml-1，水热前驱液中v2o5与go的总质量为384mg，其中v2o5:go的质量比为1:1，搅拌条件为在室温下搅拌≥12h；水热温度为200℃，水热时间为72h，冷冻干燥时间为36-48h，水热反应实现导电性差的v2o5颗粒相转化为金属性质的一维vo2纳米棒。

3.根据权利要求1所述的一维钒氧基纳米棒材料协同复合二维石墨烯片层的导电传感材料制备方法，其特征在于：所述步骤c中管式炉内气体为氨气(nh3)，退火处理过程升温速率为5℃min-1，退火温度为400-700℃，保温时间为3h。

4.根据权利要求1所述的一维钒氧基纳米棒材料协同复合二维石墨烯片层的导电传感材料，其特征在于：

5.根据权利要求1-4任一所...

【专利技术属性】
技术研发人员：林惠娟，王慧楠，罗炎，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：