[發(fā)明專利]一種柔性三維石墨烯氣凝膠及其制備方法和應(yīng)用、柔性三維石墨烯基壓阻式傳感器及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110256450.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-09
• 公開（公告）號(hào): CN113184832B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王金清;陳天弟;楊生榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所
• 主分類號(hào): C01B32/184
• 分類號(hào): C01B32/184;C01B32/194;C01B32/198;G01L1/18
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王術(shù)娜

1.一種柔性三維石墨烯氣凝膠的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將氧化石墨烯液晶與陰離子表面活性劑溶液混合，進(jìn)行重構(gòu)，得到重構(gòu)氧化石墨烯溶液；

將所述重構(gòu)氧化石墨烯溶液進(jìn)行水熱自組裝，得到氧化石墨烯水凝膠；

將所述氧化石墨烯水凝膠進(jìn)行真空冷凍干燥，得到柔性三維石墨烯氣凝膠。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯液晶的溶劑為超純水，所述氧化石墨烯液晶的濃度為1~10 mg/mL。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述陰離子表面活性劑溶液中的陰離子表面活性劑包括羧酸鹽表面活性劑、磺酸鹽表面活性劑、硫酸酯鹽表面活性劑和磷酸酯鹽表面活性劑中的一種或多種，所述陰離子表面活性劑溶液的濃度為0.1~1.0 mol/L；

所述氧化石墨烯液晶與陰離子表面活性劑溶液的體積比為1:（1~10）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述重構(gòu)在機(jī)械攪拌條件下進(jìn)行，所述機(jī)械攪拌的時(shí)間為30~60 min，攪拌速率為500~4000 rpm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述水熱自組裝的溫度為120~180℃，時(shí)間為12~24 h，升溫至所述水熱自組裝的溫度的升溫速率為5~10℃/min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述真空冷凍干燥的溫度為-50~-30℃，時(shí)間為24~48 h。

7.權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述制備方法制備得到的柔性三維石墨烯氣凝膠，其特征在于，所述柔性三維石墨烯氣凝膠的高度為厘米級(jí)且所述柔性三維石墨烯氣凝膠中的石墨烯片呈長程有序排列。

8.權(quán)利要求7所述柔性三維石墨烯氣凝膠在壓阻式傳感器中的應(yīng)用。

9.一種柔性三維石墨烯基壓阻式傳感器，其特征在于，所述柔性三維石墨烯基壓阻式傳感器的制備方法包括以下步驟：

將柔性三維石墨烯氣凝膠切片后，在所得三維石墨烯氣凝膠的兩面分別涂抹銀漿，然后分別連接兩根銅線作為上下電極，采用透明柔性聚合物和固化劑的混合物進(jìn)行封裝，固化后，得到柔性三維石墨烯基壓阻式傳感器；

所述柔性三維石墨烯氣凝膠為權(quán)利要求7所述柔性三維石墨烯氣凝膠。