[发明专利]一种用于优化三维柔性应变传感器及制备方法

权利要求书

1.一种用于优化三维柔性应变传感器，其特征在于：在一个长方体石墨烯泡沫的一个顶面，在顶面的中心开有一个直径2毫米的通孔；石墨烯泡沫上设有两个外接电极，并通过外接导线引出，石墨烯泡沫内由聚合物填充；

所述传感器的制备方法为：

步骤一：在镍泡沫上开一个直径2毫米的通孔；

步骤二：开有通孔的镍泡沫通过常压CVD法在镍骨架上生长石墨烯骨架结构，石墨烯层壁厚为1-2个碳原子层；

步骤三：石墨烯泡沫通过稀盐酸刻蚀去除镍骨架；

步骤四：石墨烯泡沫两侧有两个外接电极，两个外接电极通过导线引出；

步骤五：填充聚合物；得到三维柔性应变传感器。

2.根据权利要求1所述的一种用于优化三维柔性应变传感器，其特征在于：所述的石墨烯泡沫为中空结构，骨架为壁厚约1-2层碳原子层厚度的石墨烯，骨架中分布大小不一的不规则微型孔洞，孔洞尺寸在500微米以内。

3.根据权利要求1所述的一种用于优化三维柔性应变传感器，其特征在于：所开通孔形状包括等边三角形、正方形或圆形。

4.根据权利要求1所述的一种用于优化三维柔性应变传感器，其特征在于：所述外接电极为银胶电极，分别位于石墨烯泡沫的两端。

5.根据权利要求1所述的一种用于优化三维柔性应变传感器，其特征在于：所述聚合物为环氧树脂，由前驱体1:1体积比混合后填充，并常温常压固化。

6.根据权利要求1所述的一种用于优化三维柔性应变传感器，其特征在于：所述石墨烯泡沫是常压化学气相法工艺制备的石墨烯泡沫。

7.根据权利要求1所述的一种用于优化三维柔性应变传感器，其特征在于：所述外接电极的金属材料为铜、银或金。

8.根据权利要求7所述的一种用于优化三维柔性应变传感器的制备方法，其特征在于：所述的聚合物为环氧树脂，采用A、B两种组分1:1体积比混合后，倒入待填充的石墨烯泡沫中，在常温常压下固化，固化时间不少于4小时。

9.根据权利要求1所述的一种用于优化三维柔性应变传感器，其特征在于：所述的石墨烯泡沫可替换为三维结构的碳纳米管、或金属骨架结构。