用于可穿戴设备的柔性力学传感器研究
发布时间：2021-05-21 11:19
近年来,随着可穿戴设备的快速发展和传感器技术的进步,用于可穿戴设备的柔性力学传感器不断涌现并逐渐成为研究的热点,基于新型纳米材料的柔性压力传感器与柔性应力传感器层出不穷。柔性力学传感器可以直接贴附在人体或者可穿戴设备表面,实现对人体健康参数和运动参数的监测,方便人们的生活,逐渐成为新的消费增长点。本文主要是针对柔性可穿戴设备的应用需求,研制用于可穿戴设备的柔性应力传感器和柔性压力传感器。本文首先介绍了还原的氧化石墨烯的制备及表征技术。还原的氧化石墨烯作为柔性力学传感器的传感材料,其性能参数直接决定了柔性力学传感器的性能。本文通过激光直写法和热还原法制备还原的氧化石墨烯,并利用扫描电子显微镜和拉曼光谱仪对还原的氧化石墨烯的微观结构进行表征。激光直写法和热还原法制备还原的氧化石墨烯具有简单方便、成本低的特点,可以有效的降低柔性力学传感器的制备成本。本文接着制备了柔性应力传感器。首先介绍了用于可穿戴设备的应力传感器制备、表征和性能测试技术,制备了敏感因子高达402的柔性应力传感器,实现了高灵敏度大敏感范围的柔性应力传感器。接着介绍了柔性应力传感器的优化技术,提出了结构优化和材料优化两种优化方...
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 石墨烯发现及其应用
1.2 可穿戴设备的迅速发展
1.3 柔性力学传感器的研究现状
1.3.1 柔性应力传感器研究现状
1.3.2 柔性压力传感器研究现状
1.3.3 用于可穿戴设备的柔性力学传感器
1.4 论文的研究研究目标和内容
1.4.1 论文研究的目标和意义
1.4.2 本文的主要研究内容
1.4.3 本文的论文结构
第2章 还原的氧化石墨烯制备及表征
2.1 氧化石墨烯
2.2 还原的氧化石墨烯
2.3 激光直写法制备还原的氧化石墨烯
2.3.1 还原的氧化石墨烯的制备
2.3.2 还原的氧化石墨烯的表征
2.4 热还原化制备还原的氧化石墨烯
2.4.1 还原的氧化石墨烯的制备
2.4.2 还原的氧化石墨烯的表征
2.5 本章小结
第3章 柔性石墨烯应力传感器研究
3.1 柔性应力传感器制备及性能研究
3.1.1 柔性应力传感器制备
3.1.2 柔性应力传感器的表征
3.1.3 柔性应力传感器的性能测试
3.2 柔性应力传感器的优化方法
3.2.1 柔性应力传感器的结构优化
3.2.2 柔性应力传感器的材料优化
3.3 柔性应力传感器的作用机理
3.4 柔性应力传感器的应用
3.5 本章小结
第4章 柔性石墨烯压力传感器研究
4.1 柔性压力传感器制备及性能研究
4.1.1 柔性压力传感器的制备
4.1.2 柔性压力传感器的表征
4.1.3 柔性压力传感器的性能测试
4.2 柔性压力传感器的作用机理
4.3 柔性压力传感器优化
4.4 柔性压力传感器的应用
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 论文工作总结
5.2 论文主要创新点
5.3 未来工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Toward Enhancing Wearability and Fashion of Wearable Supercapacitor with Modified Polyurethane Artificial Leather Electrolyte[J]. Yan Huang,Zijie Tang,Zhuoxin Liu,Jun Wei,Hong Hu,Chunyi Zhi. Nano-Micro Letters. 2018(03)
[2]Non-covalently Functionalized Graphene Oxide-Based Coating to Enhance Thermal Stability and Flame Retardancy of PVA Film[J]. Wenhua Chen,Pengju Liu,Lizhen Min,Yiming Zhou,Yuan Liu,Qi Wang,Wenfeng Duan. Nano-Micro Letters. 2018(03)
[3]两种Fe2O3@rGO纳米复合物的制备及其对TKX-50热分解的影响[J]. 张建侃,赵凤起,徐司雨,杨燕京,曲文刚. 含能材料. 2017(07)
本文编号：3199613
【文章来源】：清华大学北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 引言
1.1 石墨烯发现及其应用
1.2 可穿戴设备的迅速发展
1.3 柔性力学传感器的研究现状
1.3.1 柔性应力传感器研究现状
1.3.2 柔性压力传感器研究现状
1.3.3 用于可穿戴设备的柔性力学传感器
1.4 论文的研究研究目标和内容
1.4.1 论文研究的目标和意义
1.4.2 本文的主要研究内容
1.4.3 本文的论文结构
第2章 还原的氧化石墨烯制备及表征
2.1 氧化石墨烯
2.2 还原的氧化石墨烯
2.3 激光直写法制备还原的氧化石墨烯
2.3.1 还原的氧化石墨烯的制备
2.3.2 还原的氧化石墨烯的表征
2.4 热还原化制备还原的氧化石墨烯
2.4.1 还原的氧化石墨烯的制备
2.4.2 还原的氧化石墨烯的表征
2.5 本章小结
第3章 柔性石墨烯应力传感器研究
3.1 柔性应力传感器制备及性能研究
3.1.1 柔性应力传感器制备
3.1.2 柔性应力传感器的表征
3.1.3 柔性应力传感器的性能测试
3.2 柔性应力传感器的优化方法
3.2.1 柔性应力传感器的结构优化
3.2.2 柔性应力传感器的材料优化
3.3 柔性应力传感器的作用机理
3.4 柔性应力传感器的应用
3.5 本章小结
第4章 柔性石墨烯压力传感器研究
4.1 柔性压力传感器制备及性能研究
4.1.1 柔性压力传感器的制备
4.1.2 柔性压力传感器的表征
4.1.3 柔性压力传感器的性能测试
4.2 柔性压力传感器的作用机理
4.3 柔性压力传感器优化
4.4 柔性压力传感器的应用
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 论文工作总结
5.2 论文主要创新点
5.3 未来工作展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
【参考文献】：
期刊论文
[1]Toward Enhancing Wearability and Fashion of Wearable Supercapacitor with Modified Polyurethane Artificial Leather Electrolyte[J]. Yan Huang,Zijie Tang,Zhuoxin Liu,Jun Wei,Hong Hu,Chunyi Zhi. Nano-Micro Letters. 2018(03)
[2]Non-covalently Functionalized Graphene Oxide-Based Coating to Enhance Thermal Stability and Flame Retardancy of PVA Film[J]. Wenhua Chen,Pengju Liu,Lizhen Min,Yiming Zhou,Yuan Liu,Qi Wang,Wenfeng Duan. Nano-Micro Letters. 2018(03)
[3]两种Fe2O3@rGO纳米复合物的制备及其对TKX-50热分解的影响[J]. 张建侃,赵凤起,徐司雨,杨燕京,曲文刚. 含能材料. 2017(07)
本文编号：3199613
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