【摘 要】
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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
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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。我们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。我们将石墨烯/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,发现我们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,我们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。
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