[發明專利]三維石墨烯柔性應變傳感器的制備方法

在審

• 申請號: 202211463364.4
• 申請日: 2022-11-22
• 公開（公告）號: CN115752218A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 李連碧;李蕾;曾天;李浩冉;李澤斌;王天明;李澤隆;夏蔡娟;張國青;臧源;胡繼超;林生晃
• 申請（專利權）人: 西安工程大學
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;C01B32/184;A61B5/0205
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 曾慶喜

1.三維石墨烯柔性應變傳感器的制備方法，其特征在于，通過填充法制備柔性材料多孔聚二甲基硅氧烷，然后將氧化石墨烯溶液裝載到多孔聚二甲基硅氧烷上，將聚二甲基硅氧烷骨架浸入氧化石墨烯溶液，烘干液態氧化石墨烯，得到三維氧化石墨烯，干燥后將三維氧化石墨烯還原，最后使用導電銀漿在三維石墨烯上印刷圖形化電極，即得三維石墨烯柔性應變傳感器。

2.根據權利要求1所述的三維石墨烯柔性應變傳感器的制備方法，其特征在于，具體制備步驟如下：

步驟1、搭建柔性多孔結構：將聚二甲基硅氧烷與固化劑按照8-10：1的比例混合搭載在多孔C₁₂H₂₂O₁₁上，加熱固化；

步驟2、移除支撐物多孔C₁₂H₂₂O₁₁：將固化后的聚二甲基硅氧烷轉移到去離子水中，待多孔C₁₂H₂₂O₁₁完全溶解得到純凈的柔性聚二甲基硅氧烷骨架；

步驟3、形成三維氧化石墨烯：將步驟2得到的聚二甲基硅氧烷骨架浸入氧化石墨烯溶液，烘干液態氧化石墨烯，得到三維氧化石墨烯；

步驟4、三維氧化石墨烯還原：讓步驟3得到的三維氧化石墨烯與堿性還原劑充分接觸，還原得到基于聚二甲基硅氧烷的三維石墨烯；

步驟5、制備金屬電極：使用導電銀漿，在步驟4得到的三維石墨烯上印刷圖形化電極，形成應變傳感器，即得三維石墨烯柔性應變傳感器。

3.根據權利要求2所述的三維石墨烯柔性應變傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟1中加熱溫度為50℃-60℃。

4.根據權利要求2所述的三維石墨烯柔性應變傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟1中固化劑為聚二甲基硅氧烷固化劑。

5.根據權利要求2所述的三維石墨烯柔性應變傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟2中將固化后的聚二甲基硅氧烷轉移到去離子水中，60℃-90℃溶解30min-60min。

6.根據權利要求2所述的三維石墨烯柔性應變傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟3的具體操作為：將聚二甲基硅氧烷骨架浸入氧化石墨烯溶液10min-30min，在50℃-90℃下烘干液態氧化石墨烯，重復操作5-9次，得到三維氧化石墨烯。

7.根據權利要求2所述的三維石墨烯柔性應變傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟4中堿性還原劑為氫氧化鈉溶液。