[发明专利]一种石墨烯气凝胶及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种石墨烯气凝胶浆料的制备方法，该制备方法包括：

向氧化石墨烯溶液中滴加AA溶液，60℃-80℃下进行还原反应，至溶液由棕黄色变为灰黑色，洗涤，得到还原氧化石墨烯悬浮液；

向所述还原氧化石墨烯悬浮液中加入卡波姆，混匀，其中还原氧化石墨烯悬浮液中的m(水):m(卡波姆)＝90-120：1，滴加10mg/mL-20mg/mL的NaOH，得到所述石墨烯气凝胶浆料。

2.一种石墨烯气凝胶浆料，该石墨烯气凝胶浆料是通过权利要求1所述的石墨烯气凝胶浆料的制备方法制备得到的。

3.一种石墨烯传感器，该石墨烯传感器是通过权利要求2的石墨烯气凝胶浆料通过直接墨水书写法制备得到的。

4.权利要求3所述的石墨烯传感器的制备方法，其中，该制备方法包括：

将权利要求2所述的石墨烯气凝胶浆料转移到3cc的专用针筒中，震荡并脱气；

将装有打印浆料的针筒连接针筒适配器，再将适配器另一端连接气压控制器，选用适当大小的针头后将针筒固定到机械臂的固定横杆上；

调整并测试气压控制器的气压，实现浆料顺利从针头挤出，打印得到设计好的三维结构；

将打印好的结构冷冻干燥45小时-50小时，然后转移到管式炉中在氢氩混合气氛围下进行热处理，制得石墨烯气凝胶；

在10g乙酸乙酯中，加入1g的聚二甲基硅氧烷原液和0.1g的引发剂，超声混合5分钟，将石墨烯气凝胶放入混合溶液中浸泡30min，然后取出组装电极，并放于烘箱内直至PDMS完全固化，得到所述石墨烯传感器。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述热处理：

以2℃/min-5℃/min的升温速率升温至300℃-380℃，保温处理25min-35min，然后自然降至室温。

6.一种仿生电子皮肤，该电子皮肤是由两种不同密度的权利要求3所述的石墨烯传感器制备得到的。

7.根据权利要求6所述的仿生电子皮肤，其中，该仿生电子皮肤中采用的权利要求3所述的石墨烯传感器的密度分别为2mg/cm³-4mg/cm³和20mg/cm³-28mg/cm³。

8.权利要求6或7所述的仿生电子皮肤的制备方法，其中，该制备方法包括：

将密度为2mg/cm³-4mg/cm³和20mg/cm³-28mg/cm³的石墨烯传感器一步堆叠成型；上层为密度为2mg/cm³-4mg/cm³的石墨烯传感器，下层为密度为20mg/cm³-28mg/cm³的石墨烯传感器；

在PDMS溶液中浸泡25min-35min，取出，以铜箔为上下电极，组装成三明治结构并放于烘箱内直至PDMS完全固化，然后在上下电极接上导线，得到仿生电子皮肤。

9.权利要求6或7所述的仿生电子皮肤的应用，该仿生电子皮肤用于智能机器人，仿生假肢，便携式医疗设备中。