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一種協議水位變送器的新應用:高靈敏度可穿戴式天線傳感器

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一種協議水位變送器的新應用:高靈敏度可穿戴式天線傳感器

發布日期:2019-06-17 作者: 點擊:

具有超高電子遷移率和超強機械韌性的石墨烯在太陽能電池、散熱器、柔性電子器件等范疇中極具發展前景。鑒于單層或少量層石墨烯還未得到廣泛使用,以石墨烯為根底的薄膜功用資料以其在微觀狀況下表現出的優異導電、導熱和可彎折等特性,協議水位變送器成為新一代柔性高導電率薄膜資料。

通常來說,石墨烯薄膜資料是由單層或少量層石墨烯納米片、碳納米管等一維、二維碳資料通過旋涂、抽濾、壓制甚至是噴墨打印、3D打印等進程制備而成的三維資料,再運用高溫固化進行成膜處理。這樣制得的的石墨烯柔性導電薄膜的厚度通常為微米級,包含了數萬層的石墨烯。

協議水位變送器調試

盡管這種薄膜損失了石墨烯的透光性,但通過石墨烯層之間的緊密排列,得到了十分優異的導電特性,其電導率可到達與金屬相比擬。

近期,平膜傳感器廠家射頻與微波研究中心何大平教授課題組使用厚度為30mm、電導率高達106S/m的多層石墨烯薄膜,設計了一種新式環保、低成本紙基柔性天線壓力傳感器。該傳感器表現出較好的輻射功用與較強的應力感應特性,通過與金屬銅天線進行比照,石墨烯薄膜柔性天線具有更高的靈敏度和更優異的穩定功用。此外,石墨烯薄膜柔性天線壓力傳感器還具有靈敏的機械功用、可逆的形變性以及優異的耐溫性。

(a-c) TEM、XRD與截面SEM圖,插圖分別為氧化石墨烯溶液與拉曼光譜圖。

(d) 紙基石墨烯天線壓力傳感器貼于手背處

(e) 歸一化的諧振頻率隨運動狀況變化曲線

(f) PET基石墨烯天線壓力傳感器貼于手肘處

協議水位變送器圖片

在實踐使用中,根據不同的測試環境,選擇不同的基底資料同樣也能完成壓力傳感的功用。因為紙基比PET基與人關心合度更高,所以圖中紙基天線顯現出了更為優異的頻偏功用。

該作業提出了一種將石墨烯薄膜引入到柔性天線傳感器中的使用,完成了高靈敏度、高穩定性的壓力傳感,十分合適使用于可穿戴設備和無線應變傳感等范疇。這項作業為根據石墨烯的電子器件的研究供給了一種新思路,一起為進一步提高各種傳感器以及天線的功用供給了一種新式功用化石墨烯資料。


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