一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115266832A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202210806304.1(22)申请日2022.07.08(71)申请人浙江农林大学地址311300浙江省杭州市临安区武肃街666号(72)发明人曾松伟潘邱波陈亮樊艳陈均朗(74)专利代理机构杭州奥创知识产权代理有限公司33272专利代理师赵梅(51)Int.Cl.G01N27/04(2006.01)C23C14/20(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法(57)摘要本发明公开一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，所述湿度传感器从下至上依次为聚酰亚胺层、圆型铂电极层、氧化石墨烯层和E型铂电极层；制备时包括如下步骤：将聚酰亚胺溶液均匀旋涂在二氧化硅基底上，再将聚酰亚胺热固，得到聚酰亚胺层；利用真空镀膜法于聚酰亚胺层上电镀圆型铂电极层；将氧化石墨烯溶液滴涂在圆型铂电极层和聚酰亚胺层上，烘干形成氧化石墨烯层；利用真空镀膜法于氧化石墨烯层和聚酰亚胺层上电镀E型铂电极层；去除二氧化硅基底，圆型铂电极层、E型铂电极层分别焊接第一导线、第二导线，再接入电压采集电路。本发明湿度传感器具有超快的响应时间和恢复时间，不需要外加电源，可以完全贴合叶片表面精确测量叶面湿度。CN115266832ACN115266832A权利要求书1/2页1.一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，其特征在于，所述氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器从下至上依次为聚酰亚胺层、圆型铂电极层、氧化石墨烯层和E型铂电极层；聚酰亚胺层，形状任意；圆型铂电极层，由圆形本体部和第一导线接入部组成；圆形本体部下表面的尺寸小于聚酰亚胺层上表面的尺寸；氧化石墨烯层，为圆柱形，厚度为10um，下表面的尺寸略大于圆型铂电极层的圆形本体部上表面的尺寸，大于圆型铂电极层的圆形本体部的部分和聚酰亚胺层贴合；E型铂电极层，由E形本体部和第二导线接入部组成；E形本体部下表面的尺寸小于氧化石墨烯层上表面的尺寸，第二导线接入部超出氧化石墨烯层的部分和聚酰亚胺层贴合；E型铂电极层、聚酰亚胺层贴合的部分和圆型铂电极层、聚酰亚胺层贴合的部分错开；聚酰亚胺层、圆型铂电极层的圆形本体部、氧化石墨烯层和E型铂电极层的E形本体部各中心在同一垂直线上；圆型铂电极层和E型铂电极层通过第一导线、第二导线接入电压采集电路；所述氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，包括如下步骤：步骤一、将聚酰亚胺溶液均匀旋涂在二氧化硅基底上，再将聚酰亚胺热固，得到聚酰亚胺层；步骤二、利用真空镀膜法于聚酰亚胺层上电镀圆型铂电极层，其中，真空电镀的真空度低于0.1Pa，功率为100W，温度为55℃；步骤三、将氧化石墨烯溶液滴涂在圆型铂电极层和聚酰亚胺层上，烘干形成氧化石墨烯层；步骤四、利用真空镀膜法于氧化石墨烯层和聚酰亚胺层上电镀E型铂电极层，其中，真空电镀的真空度低于0.1Pa，功率为100W，温度为55℃；步骤五、去除二氧化硅基底，圆型铂电极层、E型铂电极层分别焊接第一导线、第二导线，再接入电压采集电路。2.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，其特征在于，聚酰亚胺层厚度为0.025mm，圆型铂电极层的圆形本体部直径为0.8cm，圆型铂电极层厚度为50nm，氧化石墨烯层直径为1cm，E型铂电极层厚度为50nm。3.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，其特征在于，第一导线为铜导线，第二导线为铜导线。4.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤一聚酰亚胺溶液固含量为20％，通过旋涂仪将聚酰亚胺溶液均匀旋涂在二氧化硅基底上，再于烘箱中180℃2h将聚酰亚胺热固，得到聚酰亚胺层。5.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤二通过真空磁控溅射镀膜机利用真空镀膜法于聚酰亚胺层上电镀圆型铂电极层；真空电镀前将掩模版覆盖在聚酰亚胺层上，放入臭氧机进行防皱处理，之后与铂靶材一起置于真空磁控溅射镀膜机的真空腔内，通过加热铂靶材使得铂沉降在聚酰亚胺层表面上形成圆型铂电极层。6.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，其特征在2CN115266832A权利要求书2/2页于，步骤三氧化石墨烯溶液浓度为10mg/ml，通过移液枪将氧化石墨烯溶液滴涂在圆型铂电极层和聚酰亚胺层上，于烘箱内50℃2h烘干形成氧化石墨烯层。7.根据权利要求1所述的一种氧化石墨烯柔性叶面湿度传感器的制备方法，其特征在于，步骤四通过真空磁控溅射镀膜机利用真空镀膜法于氧化石墨烯层和聚酰亚胺层上电镀E型铂电极层；真空电镀前将掩模版覆盖在