[发明专利]一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法在审
| 申请号: | 201910378263.9 | 申请日: | 2019-05-08 |
| 公开(公告)号: | CN110018205A | 公开(公告)日: | 2019-07-16 |
| 发明(设计)人: | 叶晓慧;齐明;杨凯;姚心成;羊奕帆;杨艳玲;张荔;侯小江;冯雷;锁国权 | 申请(专利权)人: | 陕西科技大学 |
| 主分类号: | G01N27/12 | 分类号: | G01N27/12 |
| 代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 徐文权 |
| 地址: | 710021 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 石墨烯 气敏传感器 拓扑结构 图案化 制备过程 制备 一一对应关系 图案 常温常压 传感性能 开放环境 脉冲激光 组装 加工 安全 | ||
1.一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法,其特征在于,首先利用脉冲激光对石墨烯进行图案化加工,得到具有拓扑结构的石墨烯,最后通过具有拓扑结构的石墨烯组装石墨烯气敏传感器。
2.根据权利要求1所述的一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法,其特征在于,利用脉冲激光对石墨烯进行图案化加工的具体方法包括以下步骤:
步骤1,在载有石墨烯的柔性基底上设置阵列式布置的几何图案,得到具有几何图案的柔性基底,其中,两个相邻的几何图案之间的间距为50~1000μm;每个图案的边长为30~300μm;
步骤2,利用脉冲激光刻蚀掉步骤1中的具有几何图片的柔性基底中的几何图案,得到透明基底表面形成图案化石墨烯,所述图案化石墨烯具有拓扑结构的石墨烯。
3.根据权利要求2所述的一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法,其特征在于,所述几何图案为圆形、三角形、方形、椭圆形、波浪形、多边形、锯齿形或螺旋线形。
4.根据权利要求2所述的一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法,其特征在于,所述脉冲激光为纳秒激光、皮秒激光或飞秒激光。
5.根据权利要求2或4所述的一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法,其特征在于,脉冲激光的波长256~1100nm,激光功率1~100W。
6.根据权利要求2所述的一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述柔性透明衬底为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷或聚对苯二甲酸乙二醇。
7.根据权利要求2所述的一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法,其特征在于,步骤2中,激光脉冲的参数:激光的功率密度1.0×105~100.0×105W/cm2;光斑的能量分布为均匀分布、高斯分布或多模分布;扫描速度10~500mm/s;激光频率1~100KHz。
8.根据权利要求2所述的一种图案化石墨烯气敏传感器的制备方法,其特征在于,步骤1中,所述石墨烯是通过化学气相沉积法制备所得,其中,石墨烯的层数为2~20层。
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