近年來,隨著可穿戴設(shè)備的快速發(fā)展和傳感器技術(shù)的進步,用于可穿戴設(shè)備的柔性力學傳感器不斷涌現(xiàn)并逐漸成為研究的熱點,基于新型納米材料的柔性壓力傳感器與柔性應(yīng)力傳感器層出不窮。柔性力學傳感器可以直接貼附在人體或者可穿戴設(shè)備表面,實現(xiàn)對人體健康參數(shù)和運動參數(shù)的監(jiān)測,方便人們的生活,逐漸成為新的消費增長點。本文主要是針對柔性可穿戴設(shè)備的應(yīng)用需求,研制用于可穿戴設(shè)備的柔性應(yīng)力傳感器和柔性壓力傳感器。本文首先介紹了還原的氧化石墨烯的制備及表征技術(shù)。還原的氧化石墨烯作為柔性力學傳感器的傳感材料,其性能參數(shù)直接決定了柔性力學傳感器的性能。本文通過激光直寫法和熱還原法制備還原的氧化石墨烯,并利用掃描電子顯微鏡和拉曼光譜儀對還原的氧化石墨烯的微觀結(jié)構(gòu)進行表征。激光直寫法和熱還原法制備還原的氧化石墨烯具有簡單方便、成本低的特點,可以有效的降低柔性力學傳感器的制備成本。本文接著制備了柔性應(yīng)力傳感器。首先介紹了用于可穿戴設(shè)備的應(yīng)力傳感器制備、表征和性能測試技術(shù),制備了敏感因子高達402的柔性應(yīng)力傳感器,實現(xiàn)了高靈敏度大敏感范圍的柔性應(yīng)力傳感器。接著介紹了柔性應(yīng)力傳感器的優(yōu)化技術(shù),提出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化和材料優(yōu)化兩種優(yōu)化方... 

【文章來源】：清華大學北京市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 引言
    1.1 石墨烯發(fā)現(xiàn)及其應(yīng)用
    1.2 可穿戴設(shè)備的迅速發(fā)展
    1.3 柔性力學傳感器的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 柔性應(yīng)力傳感器研究現(xiàn)狀
        1.3.2 柔性壓力傳感器研究現(xiàn)狀
        1.3.3 用于可穿戴設(shè)備的柔性力學傳感器
    1.4 論文的研究研究目標和內(nèi)容
        1.4.1 論文研究的目標和意義
        1.4.2 本文的主要研究內(nèi)容
        1.4.3 本文的論文結(jié)構(gòu)
第2章 還原的氧化石墨烯制備及表征
    2.1 氧化石墨烯
    2.2 還原的氧化石墨烯
    2.3 激光直寫法制備還原的氧化石墨烯
        2.3.1 還原的氧化石墨烯的制備
        2.3.2 還原的氧化石墨烯的表征
    2.4 熱還原化制備還原的氧化石墨烯
        2.4.1 還原的氧化石墨烯的制備
        2.4.2 還原的氧化石墨烯的表征
    2.5 本章小結(jié)
第3章 柔性石墨烯應(yīng)力傳感器研究
    3.1 柔性應(yīng)力傳感器制備及性能研究
        3.1.1 柔性應(yīng)力傳感器制備
        3.1.2 柔性應(yīng)力傳感器的表征
        3.1.3 柔性應(yīng)力傳感器的性能測試
    3.2 柔性應(yīng)力傳感器的優(yōu)化方法
        3.2.1 柔性應(yīng)力傳感器的結(jié)構(gòu)優(yōu)化
        3.2.2 柔性應(yīng)力傳感器的材料優(yōu)化
    3.3 柔性應(yīng)力傳感器的作用機理
    3.4 柔性應(yīng)力傳感器的應(yīng)用
    3.5 本章小結(jié)
第4章 柔性石墨烯壓力傳感器研究
    4.1 柔性壓力傳感器制備及性能研究
        4.1.1 柔性壓力傳感器的制備
        4.1.2 柔性壓力傳感器的表征
        4.1.3 柔性壓力傳感器的性能測試
    4.2 柔性壓力傳感器的作用機理
    4.3 柔性壓力傳感器優(yōu)化
    4.4 柔性壓力傳感器的應(yīng)用
    4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 論文工作總結(jié)
    5.2 論文主要創(chuàng)新點
    5.3 未來工作展望
參考文獻
致謝
個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文與研究成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Toward Enhancing Wearability and Fashion of Wearable Supercapacitor with Modified Polyurethane Artificial Leather Electrolyte[J]. Yan Huang,Zijie Tang,Zhuoxin Liu,Jun Wei,Hong Hu,Chunyi Zhi.  Nano-Micro Letters. 2018(03)
[2]Non-covalently Functionalized Graphene Oxide-Based Coating to Enhance Thermal Stability and Flame Retardancy of PVA Film[J]. Wenhua Chen,Pengju Liu,Lizhen Min,Yiming Zhou,Yuan Liu,Qi Wang,Wenfeng Duan.  Nano-Micro Letters. 2018(03)
[3]兩種Fe2O3@rGO納米復(fù)合物的制備及其對TKX-50熱分解的影響[J]. 張建侃,趙鳳起,徐司雨,楊燕京,曲文剛.  含能材料. 2017(07)



本文編號：3199613