[發(fā)明專利]基于氧化石墨烯的濕度傳感器及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210396980.6 | 申請日： | 2022-04-15 |
| 公開（公告）號： | CN114923957A | 公開（公告）日： | 2022-08-19 |
| 發(fā)明（設計）人： | 曹陽;祝俊怡;陳浩;范波 | 申請（專利權）人： | 北京信息科技大學 |
| 主分類號： | G01N27/04 | 分類號： | G01N27/04 |
| 代理公司： | 北京市中聞律師事務所 11388 | 代理人： | 馮夢洪 |
| 地址： | 100192 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 氧化 石墨 濕度 傳感器 及其 制備 方法 | ||
1.基于氧化石墨烯的濕度傳感器，其特征在于：其包括：絕緣基底(1)、金電極(2)、氧化石墨烯薄膜(3)；
絕緣基底是平整的，兩個平行的金電極真空熱蒸鍍在絕緣基底上，這三者形成一個絕緣凹槽，在絕緣凹槽的上方設置氧化石墨烯薄膜。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器，其特征在于：所述金電極的每個通過銀膠連接銅線。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器，其特征在于：所述絕緣基底是石英基底。
4.根據(jù)權利要求1所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器的制備方法，其特征在于：其包括以下步驟：
(1)采用熱蒸鍍與掩膜結合的方法，利用直徑20μm的銀絲作為掩膜，沉積形成間距為20μm的一對平行的金電極，從而在平行電極間形成絕緣凹槽；
(2)在絕緣凹槽的上方滴涂氧化石墨烯GO懸濁液，待其干燥成膜，制得基于懸空的GO薄膜的濕度傳感器。
5.根據(jù)權利要求4所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，取40mm直徑為20μm的銀絲作為掩膜，將其粘貼在25mm寬的石英片上，用力按壓，使銀絲與石英片貼合，采用真空熱蒸鍍的方法沉積金電極，蒸鍍完畢后，將銀絲取下，得到間距為20μm的絕緣凹槽。
6.根據(jù)權利要求5所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，控制沉積電極的厚度為大于100nm。
7.根據(jù)權利要求6所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，將單層氧化石墨烯水相分散液分散于去離子水中，通過超聲處理得到濃度為2.5mg/mL的GO懸濁液，單層氧化石墨烯水相分散液里的單層氧化石墨烯的尺寸在40-50μm。
8.根據(jù)權利要求7所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，取4μL的GO懸濁液滴涂在絕緣凹槽的上方，靜置15分鐘待其自然干燥成膜，形成基于懸空的GO薄膜的濕度傳感器。
9.根據(jù)權利要求8所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器的制備方法，其特征在于：該方法還包括：用銀膠將金電極與銅線結合，將銅線接入電路來進行電測量，從而獲得響應時間、恢復時間、靈敏度。
10.根據(jù)權利要求9所述的基于氧化石墨烯的濕度傳感器的制備方法，其特征在于：靈敏度S根據(jù)公式(1)獲得：
S＝(Rh-R0)/R0 (1)
其中，R0表示初始時的電阻，Rh表示某種濕度下的電阻；
響應時間定義為達到穩(wěn)定指示值90％的時間，恢復時間定義為恢復到穩(wěn)定指示值10％的時間。
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