[发明专利]一种基于石墨烯碳纳米管复合膜传感器的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯碳纳米管复合膜传感器的制备方法及应用，本发明采用制备石墨烯碳纳米管复合膜并与银电极聚酰亚胺膜粘合制成复合膜传感器；本发明采用在欲测量的物体表面选定测量点，打印树脂胶支架，将三片复合膜传感器围绕测量点粘贴在树脂支架上；当欲测量的物体发生蠕动，该蠕动传递至复合膜传感器，监测复合膜传感器电阻值的变化，经过计算，即可获得欲测量物体表面的各个方向的应力应变值，实现对物体表面应力应变的测量。具有灵敏度高、测量精确度高的优点。

主权项

1.一种基于石墨烯碳纳米管复合膜传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：a）、配制混合溶液在烧杯中加入石墨烯0.2～1克、碳纳米管0.05～0.25克及无水乙醇250～750毫升，形成未搅拌溶液；将未搅拌溶液放置在超声波搅拌仪中搅拌，持续时间60分，形成混合溶液；b）、真空抽滤法制备初始薄膜将混合溶液倒入抽滤瓶的滤纸上方，开启真空抽滤机，在抽滤瓶滤纸的下方抽真空，真空度0.098兆帕，抽真空时间60‑120秒，混合溶液在滤纸上方沉积形成初始薄膜；c）、形成复合材料薄膜用丙酮将附着在初始薄膜上的滤纸溶去，形成复合材料薄膜；d）、在聚酰亚胺膜上生长银电极选取一片聚酰亚胺膜，分别用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗、烘干；将聚酰亚胺膜放入4摩尔的氢氧化钾溶液中常温浸泡，时间180分；取出后用去离子水清洗，去除膜表面的钾离子，烘干；将聚酰亚胺膜放入0.01～0.05摩尔的银氨溶液中，浸泡时间20分；取出后使用去离子水清洗，去除膜表面的银离子；在聚酰亚胺膜表面上打印掩模图案，用双氧水还原聚酰亚胺膜的表面，用丙酮溶液清除打印墨粉形成银电极；在银电极上连接导线，烘干；形成银电极聚酰亚胺膜；e）、形成石墨烯碳纳米管复合膜传感器选取步骤c）形成的复合材料薄膜，剪切成与银电极聚酰亚胺膜尺寸相同；覆盖在银电极聚酰亚胺膜上，通过耐高温聚酯膜将复合材料薄膜与银电极聚酰亚胺膜粘合，形成所述复合膜传感器。