石墨烯压力传感器

摘要:石墨烯是“新材料之王”,被称为“黑金”,科学家预言石墨烯将彻底改变21世纪,将广泛应用于医药、电子、储能、光电领域,是席卷全球的颠覆性新技术新产业革命的新材料。本文主要介绍石墨烯压力传感器的优势,制备石墨烯压力传感器方法,其中应用超声波技术生产石墨烯压力传感器的优势明显。

关键词:驰飞超声波;超声波纳米制备装置;石墨烯;压力传感器


      据了解,石墨烯压力传感器具有超高灵敏性,根据不同的结构设计,感应度可覆盖10毫克到5公斤的按压强度;安装于手机和平板电脑上进行装机调试,可实现多级按压感应、轻按、轻击、指甲敲击、壳体振动等多项功能;可适用于多级按压菜单选择、多种游戏操作体检、真实压力笔迹、压力密码、取代边框按键等各种场景应用环境,为软件硬件设计提供了充分的想象空间。从中可以发现,石墨烯压力传感器比硅压力传感器具有更优异的性能,包括高量程、高灵敏度以及纳米级尺寸。

      这些优点预示石墨烯压力传感器将有望在更多场合得到应用,如智能家居,智能汽车,手机等等。目前,石墨烯压力传感器的研究主要是理论与实验研究,实现商业化还需要一段时间,阻碍石墨烯压力传感器商业化发展的主要原因是由于单层石墨烯薄膜制备的高难度。现在,制备单层石墨烯薄膜最常用的方法是氧化还原法,氧化还原法使用还原剂在高温或者高压条件下,直接还原氧化石墨烯,或将催化剂混合到氧化石墨烯中,诱导氧化石墨烯还原。氧化还原法虽然制备成本相对较低,但是生产的单层石墨烯薄膜存在缺陷,且杂质较多。

      杭州驰飞超声波设备有限公司(以下简称“驰飞超声波”)研发超声波纳米制备装置,这是一种超声波剥离石墨制备石墨烯的新方法,将石墨粉末和插层剂一定比例在有机溶剂中均匀混合,再利用超声波水浴进行剥离一定时间,离心分离,过滤后即获得石墨烯材料。在超声波纳米制备装置剥离制备石墨烯传统工艺过程中,与现有氧化还原法相比,驰飞超声波研发的超声波纳米制备装置所制备的石墨烯具有质量高,性能优异,缺陷少、杂质含量低等优点,尤其该方法是物理过程,保证了石墨烯的完美性能。此外,驰飞超声波研发的超声波纳米制备装置制备工艺简便易行,产品制备成本低,合成的单层石墨烯薄膜均匀致密,在石墨烯压力传感器领域有良好的应用前景。

      市场上能够提供性价比好,制备的单层石墨烯薄膜均匀 并且能够提供石墨烯制备整体解决方案的厂商还比较少。驰飞超声波便是少数中能够制备单层石墨烯薄膜的企业,而且驰飞超声波为石墨烯传感技术、甚至为石墨烯材料的产业化应用,指出了新的方向。

 


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