一种三维石墨烯应变传感器的制备方法与流程

文档序号:12265695阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种三维石墨烯应变传感器的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将氧化石墨烯与还原剂反应,制得还原氧化石墨烯水凝胶;

(2)所述还原氧化石墨烯水凝胶经过冷冻、干燥,得到石墨烯气凝胶;

(3)将所述石墨烯气凝胶与弹性体聚合物进行原位聚合,制得三维石墨烯应变传感器。

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中还原剂与氧化石墨烯的质量比为0.5~20:1,优选2~10:1,进一步优选5:1。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中还原剂选自水合肼、碘化氢、维生素C、硫化铵、茶多酚或乙二胺中一种或至少两种的混合物,优选乙二胺。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中反应在水溶液中进行;

优选地,所述反应温度为50~100℃,优选60~70℃,进一步优选60℃;

优选地,所述反应时间为0.5~24h,优选2~10h,优选5h。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中冷冻温度为-80~-20℃,优选-40~-20℃,进一步优选-20℃。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中弹性体聚合物选自为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚氨酯或PDMS中的一种或至少两种的混合物,优选PDMS。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中原位聚合过程为:将所述三维石墨烯气凝胶通过导电银浆与铜导线连接,通过真空辅助灌入弹性聚合物和固化剂进行固化。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述弹性聚合物和固化剂的质量比为1:3~8,优选1:4~6,进一步优选1:5。

9.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述固化温度为75~85℃,优选76~82℃,进一步优选80℃;

优选地,所述固化时间为0.5~5h,优选2~4h,进一步优选3h。

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