石墨烯/碳纳米管复合材料压力传感器的制备及应用
高灵敏的压力传感器一直是近几年医疗用品发展的热门方向，而在各式各样的压力传感器中，压阻式传感器由于其高度的检测灵敏度被广泛研究。石墨烯和碳纳米管是由于其独特的性质受到了材料研究者的青睐，它们强度高，韧性好，质量轻，导电导热性好，和其他材料结合就能获得性能优异的复合材料，因此被科学家大力推崇。它们特殊的压阻性质有很好的应用前景。 本文利用了碳纳米和石墨烯的压阻特性，结合海藻酸钠和聚二甲基硅氧烷制作的模板制备了石墨烯/碳纳米管复合材料。这一材料有复杂的表面结构和内部结构，这不仅使得它比表面积很大，还提高了压力的检测范围，再加上材料本身非凡的压阻效应，在压力传感器方面有很大的优势。 用各种分析测试手段对石墨烯/碳纳米管的表面形貌与内部结构进行了观察与表征，对它的性能进行了研究分析。 将石墨烯/碳纳米管和电化学工作站相连接，做成了一个压力检测装置，检测外界压力带来的电流变化。分别检测了压力随时间增大情况下电阻的变化，和稳定性和压力与时间响应关系。对石墨烯/碳纳米管复合材料进行了分析总结，发现制备的传感器有很好的电流响应，这说明我们的压力传感器很灵敏。另外，设计的传感器有复杂的内部通道结构可以扩大检测的范围，在实际应用中有更大的应用潜力。
压力传感器;制备工艺;石墨烯;碳纳米管
北京化工大学
硕士
化学
苏志强
2020
中文
TP212.1;TP205
2020-11-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）