[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 |
| 地址: | 518057 廣東省深圳市南山區(qū)科*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 石墨 復(fù)合 納米 薄膜 柔性 應(yīng)變 傳感器 制備 方法 及其 | ||
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。
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