[发明专利]一种高灵敏度柔性应变传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种高灵敏度柔性应变传感器的制备方法，其特点是采用自组装工艺将石墨烯应变层转移到PDMS柔性衬底上，然后做上电极进行封装，制得该应变传感器。本发明与现有技术相比具有300%以上的应变，且灵敏度因子最大可达4500，制备工艺简单，对传感器目标量敏感的材料选择性广泛，原材料容易获得，生产成本较低，可广泛应用于生物医学的可穿戴电子器件。

主权项

1.一种高灵敏度柔性应变传感器的制备方法，其特征在于采用自组装工艺将石墨烯应变层转移到聚二甲基硅氧烷柔性衬底上，然后做上电极进行封装，制得柔性应变传感器，具体制备包括以下步骤：a步骤：对聚二甲基硅氧烷柔性衬底采用等离子体清洗和亲水化处理；b步骤：将水性石墨烯与乙醇按1：0.5~1质量比混合的溶液经超声处理，离心后取上层清液，得到石墨烯铺展液；c步骤：将上述制备的石墨烯铺展液放置在去离子水液面上，铺展后静置20~40分钟，待乙醇挥发后在去离子水上形成石墨烯层，然后将石墨烯层放置在膜分析仪的水槽左右两侧的滑杖内，且以10毫牛/米.分钟的速度向中心移动，压缩石墨烯液面层至两个滑杖的间距为4~6厘米，得到紧密的石墨烯溶液；d步骤：在聚酰亚胺胶带上激光刻蚀应变层形状，将图形化的聚酰亚胺胶带黏贴在聚二甲基硅氧烷柔性衬底上，并将其固定在浸渍镀膜头上，以2~5毫米/分钟的速度在上述经滑杖处理的石墨烯溶液里垂直提拉进行石墨烯薄膜的转移；e步骤：将转移石墨烯薄膜的聚二甲基硅氧烷柔性衬底在75℃温度下热处理1~3分钟，然后揭下聚酰亚胺胶带，在柔性衬底上制得图形化的石墨烯应变层；f步骤：将石墨烯应变层的两端分别滴注银浆电极并连接导线，然后将其加热固化并封装，制得石墨烯柔性应变传感器。