一种基于双层屈曲结构的还原氧化石墨烯薄膜的心尖搏动传感器

摘要

本发明提供了一种基于双层屈曲结构的还原氧化石墨烯薄膜的心尖搏动传感器，属还原氧化石墨烯传感器领域，通过将还原氧化石墨烯水溶液抽滤成膜，转印到预拉伸30％的柔性聚二甲基硅氧烷(PDMS)衬底上，分别在还原氧化石墨烯的两端连铜线电极，再放松回复到初始状态，从中间剪开还原氧化石墨烯柔性薄膜，对扣使得还原氧化石墨烯层间相接触，形成具有屈曲结构的还原氧化石墨烯薄膜柔性传感器。该屈曲结构的还原氧化石墨烯薄膜柔性传感器因其具有大的比表面积，优良的导电性和机械性能，并且该还原氧化石墨烯传感器的制备条件温和，方法简单易行，工艺参数可控，成本低廉，可重复性高，能贴附于人体皮肤，用于心尖搏动测试。

主权项

一种基于双层屈曲结构的还原氧化石墨烯薄膜的心尖搏动传感器，其特征在于，包括转换单元、电信号采集单元和恒压单元，所述恒压单元向转换单元输出0.1V的电压信号，电信号采集单元采集转换单元的电阻信号；转换单元采集心尖搏动的机械能量，并转换成电信号。所述转换单元通过以下方法制备得到：(1)量取还原氧化石墨烯水溶液3mL，加入150mL的去离子水中，搅拌、超声，直至分散均匀，再用装有滤膜的砂芯过滤装置进行抽滤，抽滤结束后，将滤膜取出，放到70℃鼓风干燥箱中干燥1h。(2)取固化好的PDMS，将其在一个方向上的预拉伸30％，然后通过按压的方式将滤膜上的还原氧化石墨烯转印到预拉伸的PDMS上；然后将PDMS泡在丙酮溶液中，溶解滤膜，最后将附有还原氧化石墨烯薄膜的PDMS放到70℃鼓风干燥箱中干燥。(3)将附着在预拉伸30％的PDMS表面的还原氧化石墨烯薄膜两端用银胶连上铜线电极(电信号采集单元和恒压单元均通过铜线电极与还原氧化石墨烯薄膜相连)，再撤销拉伸力，使其恢复到初始状态，得到屈曲的还原氧化石墨烯薄膜；从屈曲的还原氧化石墨烯薄膜中间剪开，把还原氧化石墨烯薄膜面与面接触对扣，形成接触式的转换单元。