[發明專利]一種激光轉移打印氧化石墨烯濕度傳感器的制備方法

有效

• 申請號: 201910914225.0
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110530931B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 王興盛;章劍;徐斌
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;B29C41/24;C03C17/10;C03C17/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種激光轉移打印氧化石墨烯濕度傳感器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將商用氧化石墨烯粉末溶于去離子水、乙醇和乙二醇混合溶液中，超聲震蕩處理30-60min，配置成濃度為2-10mg/ml的氧化石墨烯墨水；

(2)將步驟(1)制得的氧化石墨烯墨水通過旋涂或刮涂的方式在透明載玻片上制備一層厚度為10-30μm的氧化石墨烯薄膜；

(3)將商用金屬墨水或金屬漿料通過旋涂或刮涂的方式在透明載玻片上制備一層厚度為10-30μm的金屬薄膜；

(4)將基底安裝在激光加工裝置平臺上，同時將步驟(2)和(3)制得的透明載玻片安裝在基底上方，氧化石墨烯薄膜和金屬薄膜面朝基底，調整基底和透明載玻片距離50-300μm；

(5)通過電腦程序控制激光掃描透明載玻片上的金屬薄膜，調整激光加工參數如下：激光脈沖寬度10ps，激光脈沖能量1-50μJ，光斑直徑5-30μm，重復頻率500-2000Hz，掃描速度5-30mm/s，激光照射部位吸收能量形成氣泡推動未氣化的金屬沖向基底，實現基底上金屬叉指電極的轉移打印；

(6)控制激光直接掃描步驟(5)轉移打印的金屬叉指電極，調整激光加工參數如下：激光脈沖寬度10ps，激光脈沖能量1-10μJ，光斑直徑5-30μm，重復頻率1-2MHz，掃描速度5-30mm/s，實現金屬叉指電極燒結固化；

(7)控制激光掃描透明載玻片上的氧化石墨烯薄膜，調整激光加工參數如下：激光脈沖寬度10ps，激光脈沖能量1-10μJ，光斑直徑5-30μm，重復頻率500-2000Hz，掃描速度5-30mm/s，激光照射部位吸收能量形成氣泡推動未氣化的氧化石墨烯沖向基底，實現步驟(6)燒結后金屬叉指電極叉指區域的氧化石墨烯轉移打印；

(8)控制激光直接掃描步驟(7)轉移打印的氧化石墨烯，調整激光加工參數如下：激光脈沖寬度10ps，激光脈沖能量1-10μJ，光斑直徑5-30μm，重復頻率1-2MHz，掃描速度5-30mm/s，實現氧化石墨烯溶劑蒸發。

2.如權利要求1所述的一種激光轉移打印氧化石墨烯濕度傳感器的制備方法，其特征在于，所述商用金屬墨水或金屬漿料為選自銀墨水、金墨水、銅墨水、銀漿、金漿和銅漿中的至少一種。

3.如權利要求1所述的一種激光轉移打印氧化石墨烯濕度傳感器的制備方法，其特征在于，所述基底為選自硬質基底玻璃、陶瓷、硅基片和石英或柔性基底聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚二甲基硅氧烷和聚酰亞胺中的一種。

4.如權利要求1所述的一種激光轉移打印氧化石墨烯濕度傳感器的制備方法，其特征在于，所述激光為同一激光器，步驟(5)-(8)可通過電腦程序一步實現。