基于光雕技術的還原氧化石墨烯壓力傳感器制備.pdf

1、傳統的壓力傳感器都以硅為基礎或是金屬應變片式，其剛性結構限制了不規(guī)則形貌上的壓力測試，因此制備一種柔性可用于各種形貌表面壓力測試的壓力傳感器非常必要。石墨烯由于其具備壓阻效應并且可隨意轉移到各種柔性基底上，被廣泛的應用于壓力傳感器的制備，但由于傳統石墨烯制備方法以及石墨烯性質的制約，大部分已報道的壓力傳感器都只在較低范圍內具有較高靈敏度，無法滿足寬范圍的壓力檢測。
　　因此本論文在前人的工作基礎上研究了基于光雕技術的還原氧化石墨烯

2、寬范圍壓力傳感器的制備，光雕技術還原氧化石墨烯相對于傳統氧化石墨烯還原技術，所需時間短、設備成本低、操作簡便，且便于在柔性基底上大規(guī)模集成。并且通過對光雕還原氧化石墨烯產物進行XPS表征證實光雕技術對于氧化石墨烯具有很高的還原效率。光學顯微鏡與AFM表征結果證明氧化石墨烯經過光雕過程形成了與傳統方法制備的石墨烯不同的凸起結構，并且測試發(fā)現光雕還原氧化石墨烯具有壓阻效應，因此可將光雕還原氧化石墨烯用于壓力傳感器的制備。從光雕的原理上分析此

3、凸起結構是光雕過程中激光熱效應的結果，同時也是產生壓阻效應的主要原因。而光雕還原氧化石墨烯結構松軟，易被破壞，因此作為壓力傳感器使用時需要添加一層保護材料，比較膠帶/PET/PDMS分別作為保護材料時壓力傳感器性能的穩(wěn)定性，發(fā)現PDMS最適合作為此壓力傳感器中還原氧化石墨烯的保護材料，且此壓力傳感器的可測量壓力范圍達60 KPa，靈敏度為0.00779 KPa-1。為了使壓力傳感器能夠滿足各種條件下的壓力測量，需要調控其測量范圍與靈敏度