直写打印石墨烯柔性器件的电学性能研究

发布时间：2021-03-12 23:48

　　柔性传感器具有监测灵敏度高、柔韧性好、重量轻、易集成和可穿戴的优点,使其在个人身体健康监测领域具有广泛的应用前景。二维纳米材料石墨烯具有优异的导热、导电和机械性能,并且可加工为石墨烯带、石墨烯纤维、石墨烯薄膜、石墨烯纸和石墨烯气凝胶等多种形式。因此,基于石墨烯的柔性传感器件有望成为下一代可穿戴个人活动和身体健康状态监测器件。本文从氧化石墨烯墨水的制备出发,采用直写打印技术,分别制备图案化石墨烯柔性电路、图案化石墨烯应变传感器和石墨烯电化学多分析传感器件,并对其性能进行一系列研究。主要开展的研究工作如下:利用改进Hummers法制得氧化石墨烯分散液,经扫描电镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射仪（XRD）和傅里叶红外光谱分析（FT-IR）等测试表明合成了片径20-40μm,厚度0.98 nm且有较多含氧官能团的氧化石墨烯。利用溶剂蒸发法将制备的氧化石墨烯分散液浓缩成浓度为20 mg/mL的墨水。通过直写打印技术,将其在玻璃、硅片等刚性基底和聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚二甲基硅氧烷（PDMS）等柔性基底上打印,并采用氢碘酸还原打印的图案,测得还原后图案的电导率为4.21×... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．４抽滤法制备石墨烯薄膜的微观和宏观形貌图［３８］??

图１．５三维石墨烯气凝胶的微观和宏观形貌图［４５，４Ｍ９］??

图１．６石墨烯纸基复合传感器：（ａ）制备方法；（ｂ）实时压力监测图［５１］??


本文编号：3079197