[發(fā)明專利]石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法及其應(yīng)變傳感器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610256877.6
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號(hào): CN105783695A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘春旭;羅成志;吳俊;胡艷
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)深圳研究院
• 主分類號(hào): G01B7/16
• 分類號(hào): G01B7/16
• 代理公司: 廣東德而賽律師事務(wù)所 44322
• 代理人: 費(fèi)錦生

1.一種石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將銅箔用清洗液清洗后放置在管式爐的石英管中間，開啟真空泵，將管式爐在5-20 sccm氫氣氣氛下升溫到800-1100℃，升溫速率為5-20℃/min；當(dāng)銅箔達(dá)到800-1100℃后 在石英管中通入5-50sccm甲烷，保持5-30min后關(guān)閉甲烷，在氫氣氣氛下隨爐降溫，在銅 箔上獲得單層石墨烯，生成銅基石墨烯。

S2、選定銅基石墨烯生長時(shí)不貼附石英管的一側(cè)旋涂上聚甲基丙烯酸甲酯，將旋涂過聚 甲基丙烯酸甲酯的銅基石墨烯放在烘箱中60-80℃供聚甲基丙烯酸甲酯固化，將固化后的的 銅基石墨稀浸在0.5-2mol/L的三氯化鐵溶液中，銅基石墨稀被溶解掉后帶有石墨稀的聚甲基 丙烯酸甲酯薄膜將漂浮在溶液面上，將帶有石墨稀的聚甲基丙烯酸甲酯薄膜用預(yù)拉伸的 PDMS薄膜撈起，并在去離子水中清洗，徹底去除殘余的三氯化鐵和其他雜質(zhì)。在帶有石墨 稀和聚甲基丙烯酸甲酯的PDMS薄膜上滴入丙酮，反復(fù)2-3次徹底去掉聚甲基丙烯酸甲酯， 留下復(fù)合有石墨烯的PDMS薄膜，將復(fù)合有石墨烯的PDMS薄膜用乙醇清洗后再用氮?dú)獯蹈伞?

S3、將復(fù)合有石墨烯的PDMS薄膜放入小型磁控濺射儀中，在濺射儀中放入金靶，開啟 真空泵，當(dāng)真空度達(dá)到一定程度后通入保護(hù)氣氛，通過調(diào)節(jié)保護(hù)氣氛的通入量來控制放電電 流，當(dāng)放電電流達(dá)到一定值時(shí)啟動(dòng)濺射儀，濺射一段時(shí)間后關(guān)閉濺射儀，取出石墨烯復(fù)合納 米金薄膜。

S4、在石墨烯復(fù)合納米金薄膜的兩端涂上銀漿，連上銅導(dǎo)線，即得到石墨烯復(fù)合納米金 薄膜柔性應(yīng)變傳感器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法，其特征在于， 所述銅箔的大小為30×30mm²，所選清洗液為酒精和丙酮的混合液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法，其特征在于： 步驟S2中PDMS薄膜的厚度為5-500μm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法，其特征在于： 步驟S2中PDMS薄膜預(yù)拉伸的應(yīng)變?yōu)?％-150％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法，其特征在于： 步驟S3中所述的保護(hù)氣氛為氬氣或氮?dú)狻?

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法，其特征在于： 步驟S3中所述真空度為2-10Pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法，其特征在于： 步驟S3中所述的放電電流為1-30mA。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器的制備方法，其特征在于：

步驟S3中的濺射時(shí)間為5-1000s。

9.一種石墨烯復(fù)合納米金薄膜柔性應(yīng)變傳感器，其特征在于，由上述權(quán)利要求1至8任 一所述的制備方法制備。