一种具有高灵敏度柔性压力传感器的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于碳纳米管和高分子聚合物的柔性压力传感器的制备方法。本发明通过在聚合物基底中掺杂碳纳米管，制得具有导电性的弹性体材料；将电极与复合材料进行组装，构筑柔性压力传感器。接入电路后，在外力作用下导电弹性体将自身形变转化为电阻的变化，通过对电信号的测定实现对压力的检测。我们对弹性体材料的表面微观结构进行了修饰，独特的表面形貌使其只表现弹性行为，不发生蠕变，能够对外界施加的压力做出迅速响应，极大提高了传感器的灵敏度。

主权项

一种基于碳纳米管和高分子聚合物的柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1）将碳纳米管（CNT）分散于氯仿中，充分超声，得到具有良好分散性的CNT悬浮液；2）在涡旋混合器内将CNT悬浮液与液态聚二甲基硅氧烷（PDMS）混合完全，随后旋蒸除去溶剂氯仿，得到PDMS与CNT的混合物；3）己烷和固化剂以1:10混合后加入上述PDMS‑CNT混合物中，比例为500 mg PDMS中加入1mL己烷，充分搅拌使其混合完全，并在真空下脱气，除去气泡；4）取100 μL上述混合液体转移到微模板上，在高温下固化3 h，模板通过对硅片的光蚀刻法得到，其表面具有周期性排列的倒三角锥形孔洞，尺寸为几微米；5）通过溅射镀膜法将Pt沉积在PDMS膜上形成Pt电极，并将其覆盖于PDMS‑CNT复合物上，将复合物从模板上取下，得到表面具有三角锥状微结构的复合材料；6）将上述复合材料与另一表面有Pt电极的PDMS膜组装，接入电路中，即得到传感器。