[发明专利]一种柔性三维石墨烯气凝胶及其制备方法和应用、柔性三维石墨烯基压阻式传感器及其应用

权利要求书

1.一种柔性三维石墨烯气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将氧化石墨烯液晶与阴离子表面活性剂溶液混合，进行重构，得到重构氧化石墨烯溶液；

将所述重构氧化石墨烯溶液进行水热自组装，得到氧化石墨烯水凝胶；

将所述氧化石墨烯水凝胶进行真空冷冻干燥，得到柔性三维石墨烯气凝胶。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯液晶的溶剂为超纯水，所述氧化石墨烯液晶的浓度为1~10 mg/mL。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述阴离子表面活性剂溶液中的阴离子表面活性剂包括羧酸盐表面活性剂、磺酸盐表面活性剂、硫酸酯盐表面活性剂和磷酸酯盐表面活性剂中的一种或多种，所述阴离子表面活性剂溶液的浓度为0.1~1.0 mol/L；

所述氧化石墨烯液晶与阴离子表面活性剂溶液的体积比为1:（1~10）。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述重构在机械搅拌条件下进行，所述机械搅拌的时间为30~60 min，搅拌速率为500~4000 rpm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水热自组装的温度为120~180℃，时间为12~24 h，升温至所述水热自组装的温度的升温速率为5~10℃/min。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空冷冻干燥的温度为-50~-30℃，时间为24~48 h。

7.权利要求1~6任一项所述制备方法制备得到的柔性三维石墨烯气凝胶，其特征在于，所述柔性三维石墨烯气凝胶的高度为厘米级且所述柔性三维石墨烯气凝胶中的石墨烯片呈长程有序排列。

8.权利要求7所述柔性三维石墨烯气凝胶在压阻式传感器中的应用。

9.一种柔性三维石墨烯基压阻式传感器，其特征在于，所述柔性三维石墨烯基压阻式传感器的制备方法包括以下步骤：

将柔性三维石墨烯气凝胶切片后，在所得三维石墨烯气凝胶的两面分别涂抹银浆，然后分别连接两根铜线作为上下电极，采用透明柔性聚合物和固化剂的混合物进行封装，固化后，得到柔性三维石墨烯基压阻式传感器；

所述柔性三维石墨烯气凝胶为权利要求7所述柔性三维石墨烯气凝胶。