【石墨烯压力传感器的制备概述1500字】

石墨烯压力传感器的制备概述目录TOC\o"1-3"\h\u17893石墨烯压力传感器的制备概述 1140681.1试剂和材料 1179241.2石墨烯气凝胶制备 1177461制前驱溶液 121372制备石墨烯气凝胶 1269071.3石墨烯气凝胶压力传感器制备 2172201.4分析原理及设备 245241.4.1扫描电子显微镜分析 2228421.4.2透射电子显微镜分析 2199521.4.3力学性能测试 388601.4.4拉曼分析 31.1试剂和材料本设计原材料采用了单层氧化石墨烯(GO，>98%)，材料选购于苏州恒球石墨烯科技有限公司。无水乙醇(99.7%)，浓硫酸(H2SO4，98%)、氨水(25%)、聚乙烯醇(89%)，这些材料都是购自国药化学试剂有限公司。钛箔(Ti,99%，厚度0.20mm)由宝鸡金步钛镍设备制造有限公司提供。所有实验均采用去离子超纯水(>18MΩ/cm-1)。1.2石墨烯气凝胶制备1制前驱溶液将氧化石墨烯粉末与去离子水配成20ml浓度为5mg/ml混合水溶液，再加入2ml氨水，将制得的混合水溶液放入超声波清洗机(JP-Q20S)中超声震荡2个小时,于是得到了分散均匀的氧化石墨烯混合水溶液。2制备石墨烯气凝胶将配置好的氧化石墨烯混合水溶液取5ml加入20ml水热釜中，并放置烘箱中(DHG-9075A)120℃温度下处理12小时，制备出石墨烯水凝胶；将制备出的石墨烯水凝胶放入透析液中，透析6小时，其中透析液是由去离子水和无水乙醇按体积比100：1配比而成。最后将透析好的石墨烯水凝胶放入真空冷冻干燥机(FD-1A-50)中冷冻干燥24h，得到高强度的石墨烯气凝胶。1.3石墨烯气凝胶压力传感器制备制备压力传感器之前首先制备凝胶电解质[10]，该电解质起到保护压力传感器的作用。首先将6g聚乙烯醇和1gH2SO4加入30ml去离子水中，在水浴锅90℃下完全溶解1h，形成凝胶电解质。其次，将溶液涂覆在钛板电极上形成薄膜。然后将气凝胶在溶液中浸泡30s，作为传感器的介电层。最后，将电极和介电层组装成电极/PVA/介电层/PVA/电极的对称结构，最后在40℃恒温器中干燥24h。图1.1石墨烯气凝胶及其压力传感器的制备1.4分析原理及设备1.4.1扫描电子显微镜分析扫描电子显微镜[11]

(scanning

electron

microscope,简称SEM)，是一种专门用于观察分析具有高分辨率形态体貌和微观结构物质的精密电子仪器。扫描电子显微镜的作用原理是将含有极高能量的电子光束扫描需要测试的样品，在轰击的过程中高能电子光束会和样品所含元素中原子核内外层中的电子发生来回多次有能量损失和无能量损失的碰撞。在此过程中会有一部分电子因为碰撞被反射出来，而另一部分电子在进入样品过程中被吸收转化。这样就使得高能聚焦的电子光束与样品之间会相互作用而产生各种物理信号，通过对传递的物理信号收集，放大，再调制实现成像，已达到对物质微观形貌分析。本文采用型号为Ｓ－4800扫描电子显微镜对最终样品的形貌和微观结构表征进行分析。1.4.2透射电子显微镜分析透射电子显微镜[12](Transmission

Electron

Microscope,简称TEM),是一种可以观察到光学显微镜观察不到的极其微观结构下的一种电子显微镜。透射电子显微镜的大致工作原理是通过透射电子显微镜把经过加速和聚焦的具有很高能量的电子束轰击到样本上，这样高能量的电子和样品中的原子发生激烈碰撞，然后电子会发生散射，形成明暗不同的影像，从而达到成像的目的。本文采用用具有高分辨率的其型号为日本生产的ＪＥＭ－2010透射电子显微镜对样品的微观结构和形貌做进一步观察。1.4.3力学性能测试本文中电容压力传感器的测量采用TH2829ALCR数字电桥测量仪，该测量仪能准确并稳定地测定各种各样的元件参数。其作用主要是用来测试电感、电容、电阻数据。它具有更为直接的功能、操作简便等优异性能。压力机采用DE-500B型纸管平压强度测定仪，该压力机适用于各种类型的小容器的平压强度与变形量的检测。1.4.4拉曼分析拉曼光谱[13]是是一种散射光谱，由拉曼光谱可以获得物质内部分子结构的各种有用信息。拉曼光谱利用拉曼散射效应[14]即当特定频率的光照射在样品的表面时，光子与样品中的分子发生非弹性碰撞，并且光子与分子相互作用中的发生能量的交换。导致振动态发