1.一種高靈敏柔性可穿戴應變傳感器,包括柔性基底、位于所述柔性基底上的敏感層和位于所述敏感層兩端的電極,其特征在于,所述敏感層為石墨納米顆粒膜。
2.如權(quán)利要求1所述應變傳感器,其特征在于,所述石墨納米顆粒膜的厚度為30~120nm,所述石墨納米顆粒膜由直徑為30~60nm的石墨納米顆粒組成。
3.如權(quán)利要求1所述應變傳感器,其特征在于,所述電極包括銀膠層和銅線,所述銀膠層連接所述敏感層和所述銅線。
4.如權(quán)利要求1所述應變傳感器,其特征在于,所述柔性基底為PET或聚對笨二甲酸乙二醇脂。
5.一種低成本制備權(quán)利要求1-4任一所述應變傳感器的方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)清洗:將所述柔性基底分別用乙醇和去離子水在300w各超聲10-20min,得到超凈柔性基底;
(2)掩膜:在所述超凈柔性基底兩端粘貼3M膠帶,得到掩膜柔性基底;
(3)沉積:用真空蒸鍍機,在真空下,通過向與所述真空蒸鍍機的兩蒸鍍電極相連的石墨源施加電流,使所述石墨源蒸發(fā),進而使所述石墨納米顆粒沉積在位于樣品臺上的所述掩膜柔性基底上,得到帶有敏感層的柔性基底;所述石墨源與樣品臺的距離可調(diào)節(jié),可通過調(diào)節(jié)所述施加電流的大小、所述石墨源與樣品臺的距離來調(diào)節(jié)沉積速率;通過調(diào)節(jié)施加電流的時間來調(diào)節(jié)沉積厚度;
(4)去掩膜:將所述帶有敏感層的柔性基底上的3M膠撕去,得到缺電極應變傳感器;
(5)涂電極:將銅線置于所述缺電極應變傳感器上,用刮涂方法在所述缺電極應變傳感器上刮涂銀膠,隨后室溫放置5-10min,制備得到所述應變傳感器。
6.如權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,所述的沉積速率為1nm/s。
7.如權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,所述石墨源為碳棒,所述碳棒的一端削成尖狀。
8.如權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,所述真空為1×10-2~1×10-3torr。
9.如權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,所述施加電流的大小為30~50A的電流,所述施加電流的時間為40-150s。
10.如權(quán)利要求5所述方法,其特征在于,所述石墨源與樣品臺的距離為8-12cm。