【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及传感器，尤其涉及一种基于等离子体处理的湿度传感器及其制备方法。
技术介绍
1、湿度传感器是一种测量环境湿度的电子设备，在工业、农业及环境检测等领域均具有重要的作用，组成湿度传感器的核心部分为敏感材料，敏感材料能够将湿度转化为其他可测试信号。现在，常用来作为湿敏材料的物质有半导体氧化物、高分子聚合物以及相关的复合材料，但是这类传感器普遍存在检测范围小、灵敏度低等问题。氧化石墨烯作为一种石墨烯的衍生物，具有较大的比表面积及丰富的含氧官能团，其含氧官能团可以与水分子通过氢键连接。因此，氧化石墨烯非常适合作为一种湿度传感器的敏感材料，然而，现有的氧化石墨烯湿度传感器的制备过程中大多使用化学方法，对环境污染大，且容易影响湿度传感器的载体的稳定性，湿度传感器的测量精度低。
技术实现思路
1、本专利技术旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提供一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法；本专利技术的第二个目的在于提供一种基于等离子体处理的湿度传感器。
2、为了实现第一个目的，本专利技术所采取的技术方案为：
3、一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法，包括如下步骤：
4、s100、将聚酰亚胺（polyimide，简写为pi）薄膜贴附于玻璃基底上，使用激光诱导出石墨烯叉指电极，以形成激光诱导石墨烯（laser-induced graphene，简写为lig）-pi层；
5、s200、将lig-pi从
6、s300、将聚二甲基硅氧烷（polydimethylsiloxane，简写为pdms）溶液与固化剂混合，制备第一溶液；
7、s400、为将第一溶液倒入模具内干燥，得到pdms-lig-pi层；
8、s500、将pdms-lig-pi层从模具内取出，去除pi层，得到pdms-lig层；
9、s600、在石墨烯叉指电极的顶层涂布氧化石墨烯（graphene oxide，简写为go）水溶液、干燥，得到pdms-lig-go层；
10、s700、通过等离子体射流氧化处理pdms-lig-go层后，得到电极片；
11、其中，等离子体射流氧化处理所使用的气体为氩气、乙醇和氧气的混合气体，等离子体处理过程中使用质量流量计控制氩气、乙醇和氧气三种气体的混合比例；
12、其中，氩气的流量为4000~6000体积流量单位（standard cubic centimeter perminute，简写为sccm）、乙醇的流量为20sccm~40sccm、氧气的流量为2sccm~4sccm；
13、s800、将偏聚二氟乙烯膜（polyvinylidene fluoride，简写为pvdf）贴附于电极片的顶层，得到湿度传感器。
14、进一步地，s300中pdms的质量浓度为20%～70%。
15、进一步地，s300中pdms溶液与固化剂的质量比为10:1～9:1。
16、进一步地，s300中固化剂为四乙烯基四甲基硅烷或硅烷偶联剂。
17、进一步地，s400中的干燥温度为80℃～100℃，干燥时间为90min～120min。
18、进一步地，s600中氧化石墨烯水溶液的浓度为2mg/ml～5mg/ml。
19、进一步地，s700中等离子体射流氧化所使用的射流装置包括：
20、氧气支路，所述氧气支路包括通过管路依次连接的氧气储存罐、第一质量流量计和等离子体产生器；
21、第一氩气支路，所述第一氩气支路包括通过管路依次连接的氩气储存罐、第二质量流量计和等离子体产生器；
22、第二氩气支路，所述第二氩气支路包括通过管路依次连接的乙醇蒸发器和第三质量流量计，乙醇蒸发器和第三质量流量计与所述第二质量流量计并联；
23、电源驱动单元，所述电源驱动单元与等离子体产生器连接。
24、进一步地，所述等离子体产生器包括从下至上依次连接的射流头、环形地电极、环形高压电极和气动接头。
25、进一步地，所述电源驱动单元的脉冲上升沿为20ns～70ns、脉冲幅值为5kv～9kv、脉冲频率为10khz～25khz、脉冲宽度为10μs～25μs。
26、为了实现第二个目的，本专利技术所采取的技术方案为：
27、一种基于等离子体处理的湿度传感器，所述湿度传感器采用上述任一项所述的制备方法制备，包括：
28、电极片，所述电极片包括从下至上依次设置的pdms薄膜、lig结构层和go层；
29、其中，在lig结构层的两个端点分别设有接触位点；
30、两条导线，两条所述导线分别连接两个所述接触位点；
31、封装膜，pvdf膜贴附于go层的上面作为封装层。
32、本专利技术实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：
33、本专利技术通过采用等离子体技术处理氧化石墨烯以形成湿度传感器的敏感层。等离子体射流氧化处理使石墨烯表面富含大量的含氧官能团，使石墨烯具有优异的亲水性，吸附更多的水分子，其作为湿度传感器的敏感层性能更好、稳定性更强、灵敏度更高。等离子体射流改性减少了化学物质的使用、没有废弃物产生，因此无污染、对环境友好。且采用等离子体射流氧化处理的方法制备敏感材料，成本低廉、有利于规模化生产。
34、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法，其特征在于，S300中聚二甲基硅氧烷溶液的质量浓度为20%～70%。
3.如权利要求1所述的一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法，其特征在于，S300中聚二甲基硅氧烷溶液与固化剂的质量比为10:1～9:1。
4.如权利要求1所述的一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法，其特征在于，S300中固化剂为四乙烯基四甲基硅烷或硅烷偶联剂。
5.如权利要求1所述的一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法，其特征在于，S400中的干燥温度为80℃～100℃，干燥时间为90min～120min。
6.如权利要求1所述的一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法，其特征在于，S600中氧化石墨烯水溶液的浓度为2mg/ml～5mg/ml。
7.如权利要求1所述的一种基于等离子体处理的湿度传感器的制备方法，其特征在于，S700中等离子体射流氧化所使用的射流装置包括：
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