[发明专利]基于氧化石墨烯的湿度传感器及其制备方法

权利要求书

1.基于氧化石墨烯的湿度传感器，其特征在于：其包括：绝缘基底(1)、金电极(2)、氧化石墨烯薄膜(3)；

绝缘基底是平整的，两个平行的金电极真空热蒸镀在绝缘基底上，这三者形成一个绝缘凹槽，在绝缘凹槽的上方设置氧化石墨烯薄膜。

2.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器，其特征在于：所述金电极的每个通过银胶连接铜线。

3.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器，其特征在于：所述绝缘基底是石英基底。

4.根据权利要求1所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器的制备方法，其特征在于：其包括以下步骤：

(1)采用热蒸镀与掩膜结合的方法，利用直径20μm的银丝作为掩膜，沉积形成间距为20μm的一对平行的金电极，从而在平行电极间形成绝缘凹槽；

(2)在绝缘凹槽的上方滴涂氧化石墨烯GO悬浊液，待其干燥成膜，制得基于悬空的GO薄膜的湿度传感器。

5.根据权利要求4所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，取40mm直径为20μm的银丝作为掩膜，将其粘贴在25mm宽的石英片上，用力按压，使银丝与石英片贴合，采用真空热蒸镀的方法沉积金电极，蒸镀完毕后，将银丝取下，得到间距为20μm的绝缘凹槽。

6.根据权利要求5所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，控制沉积电极的厚度为大于100nm。

7.根据权利要求6所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，将单层氧化石墨烯水相分散液分散于去离子水中，通过超声处理得到浓度为2.5mg/mL的GO悬浊液，单层氧化石墨烯水相分散液里的单层氧化石墨烯的尺寸在40-50μm。

8.根据权利要求7所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，取4μL的GO悬浊液滴涂在绝缘凹槽的上方，静置15分钟待其自然干燥成膜，形成基于悬空的GO薄膜的湿度传感器。

9.根据权利要求8所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器的制备方法，其特征在于：该方法还包括：用银胶将金电极与铜线结合，将铜线接入电路来进行电测量，从而获得响应时间、恢复时间、灵敏度。

10.根据权利要求9所述的基于氧化石墨烯的湿度传感器的制备方法，其特征在于：灵敏度S根据公式(1)获得：

S＝(R_h-R₀)/R₀ (1)

其中，R₀表示初始时的电阻，R_h表示某种湿度下的电阻；

响应时间定义为达到稳定指示值90％的时间，恢复时间定义为恢复到稳定指示值10％的时间。