双层石墨烯

石墨烯作为一种新型材料，在力学、电学、光学等方面表现出优异的性能，使其受到人们的广泛关注。目前，石墨烯压力传感器很难同时满足高灵敏度和大压力检测范围的要求。因此，在较宽的工作范围内生产灵敏度足够、工艺简单的柔性压力传感器是非常可取的。本文将锥形微结构聚二甲基硅氧烷( PDMS )与双层石墨烯结合在一起，提出了一种基于压阻的相对高柔性压力传感器。附着在柔性衬底上的压阻材料(双层石墨烯)可以将垂直力引起的局部变形转化为电阻的变化。结果表明，基于锥形微结构PDMS -双层石墨烯的压力传感器可在20 kPa的压力范围内工作，灵敏度分别为0.122 ± 0.002 kPa-1 ( 0 ~ 5 kPa )和0.077 ± 0.002 kPa-1 ( 5 ~ 20 kPa )。传感器的响应时间约为70 ms。除了压力传感器的高灵敏度外，在不同的压力和温度下也具有极好的重现性。基于锥形微结构PDMS-双层石墨烯的压力传感器在食指弯曲时能很好地感知关节的运动，使其有可能应用于电子皮肤、柔性电子器件等领域。