三维石墨烯气体敏感传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112816526B

    公开(公告)日:2022-10-21

    申请号:CN202011639625.4

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种三维石墨烯气体敏感传感器及其制备方法,属于传感器及低维材料技术领域。该传感器由气体敏感层和上下电极构成,其中气体敏感层是被量子点修饰的三维石墨烯,当传感器周围出现目标检测气体时,气体敏感层吸附气体,电阻率发生改变,通过电阻变化情况判断目标检测气体的浓度变化情况。所述的被量子点修饰的三维石墨烯是通过本发明提出的一种新型合成方法制备而成,它具有比表面积大,电子传输速率快、探测灵敏度高以及机械强度好等优点,解决了传统气体传感器转换效率低、传输速率慢、耗能大、灵敏度低以及易被腐蚀的问题。可以广泛应用于冶金、化工、燃气、消防、煤炭深加工等领域。

    一种基于量子点和高分子聚合物的光导器件的制备方法

    公开(公告)号:CN112909185B

    公开(公告)日:2022-08-26

    申请号:CN202110061715.8

    申请日:2021-01-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于量子点和高分子聚合物的光导器件的制备方法,步骤包括:制备不同尺寸的复合胶体量子点,然后通过静电吸附,使其均匀分布在纳米压印模具表面;利用纳米压印方法制备表面附着复合胶体量子点薄膜的高分子聚合物纳米柱阵列;制备银纳米线导电薄膜;制备透明高分子聚合物银纳米线复合导电薄膜;最后,把透明高分子聚合物银纳米线复合导电薄膜覆盖在高分子聚合物纳米柱阵列上,器件制备完成。本发明通过制备不同尺寸的复合胶体量子点薄膜,实现了对可见光和近红外波段的宽光谱响应。高分子聚合物纳米柱阵列明显提高了对入射光的吸收率,使器件具有较高的响应度。本发明的制备方法还具有成本低、简单易行、适于批量生产的优点。

    三维石墨烯天线及其制备方法

    公开(公告)号:CN112768901B

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202011641314.1

    申请日:2020-12-31

    Abstract: 本发明公开了一种三维石墨烯天线及其制备方法,该天线包括三维石墨烯辐射层、介质衬底、金属层和馈线。其中三维石墨烯辐射层为多孔的三维石墨烯。该三维石墨烯制备过程为:首先将气体凝结形成微小的固体颗粒,得到压气固体颗粒,然后将其与氧化石墨烯分散液混合,在高压低温状态下去除分散液,氧化石墨烯便可以围绕压气固体颗粒包覆,经挤压形成包含有微小压气固体颗粒的氧化石墨烯块体。当外界环境变为常温常压时,压气固体颗粒挥发成气体,在氧化石墨烯中留下孔洞,进行退火处理后便得到三维石墨烯。该制备方法简单易行、高效节能,所制备的三维石墨烯具有多孔导电网状结构,以此制备的三维石墨烯天线可广泛用于电子、信息、材料、能源等领域。

    三维微结构表面电诱导制备透明导电纳米线网格薄膜的方法

    公开(公告)号:CN109980028B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201910275784.1

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 本发明公开了三维微结构表面电诱导制备透明导电纳米网格薄膜的方法,在基底上表面加工出三维微结构,将导电纳米线加入不导电分散剂中充分混合形成分散液,将所得基底上表面向上置于分散液中并缓慢向上提拉,在提拉过程中,分散液中的导电纳米线靠近基底上表面的三维微结构表面,并被该表面的静电荷吸附而附着在该表面,随着提拉距离增加,三维微结构表面导电纳米线逐渐积累,相互搭接形成网格薄膜;该网格薄膜厚度达到要求后从分散液中取出基底,并用激光焊接方式增强导电纳米线之间的连接力以及导电纳米线和三维微结构表面的附着力;所得网格的网孔可以透光,而构成网格导电纳米线可以形成电通路,即实现三维微结构表面透明导电纳米网格薄膜的制备。

    一种透明柔性的宽光谱光电转换结构及制作方法

    公开(公告)号:CN109950340B

    公开(公告)日:2020-07-14

    申请号:CN201910275800.7

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种透明柔性的宽光谱光电转换结构及制作方法,该宽光谱光电转换结构包括基底、下电极、光敏层、上电极以及保护层;下电极覆盖在基底的上表面,光敏层覆盖在下电极的上表面,上电极覆盖在光敏层的上表面,保护层覆盖在上电极的上表面,构成多层复合结构;采用透明柔性材料制作基底和保护层,以导电纳米线网格制作下电极和上电极,以宽光谱光电转换材料制作光敏层;下电极、上电极和光敏层的薄膜构成宽光谱光电转换结构,该宽光谱光电转换结构具有良好的透光性和柔韧性,可在一定范围内承受弯折、扭转等变形,并具有优良的耐冲击性能,与柔性电路集成后,可以在曲面上安装,在冲击载荷条件下使用。可满足吸收转换一部分光能,又能透过一部分光能的应用需求。

    一种利用多波长紫外投影的可编程4D打印方法

    公开(公告)号:CN110509546A

    公开(公告)日:2019-11-29

    申请号:CN201910837026.4

    申请日:2019-09-05

    Abstract: 本发明公开了一种利用多波长紫外投影的可编程4D打印方法,包括以下步骤:1.根据被打印产品的功能设计,选用固化性能对紫外波段内不同波长具有选择性的光敏材料;2.根据所选光敏材料的特性,选择含有所需波长的光源及分别透过这些波长的滤光片;3.根据被打印产品的功能需求确定不同位置点所采用的固化波长,完成对整个产品不同位置性能的“编程”,并将程序写入光固化系统的DLP投影模块;4.根据所编程序逐层固化被打印材料,从而打印出所设计的不同部位的性能存在差异的4D产品;本发明对每层材料上不同位置点利用不同波长紫外光进行光固化,本发明减少了更换喷头、更换料池、清洗样品表面等工序,因此流程更简单,打印效率更高。

    一种在三维微结构表面制备透明导电纳米线网格薄膜的方法

    公开(公告)号:CN109950366A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910276109.0

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种在三维微结构表面制备透明导电纳米线网格薄膜的方法,首先制作上表面具有三维微结构的刚性基底,然后采用压印方式以刚性基底为模板制作与之配合的柔性压板,在刚性基底三维微结构上涂覆导电纳米线混合液并用柔性压板向下挤压至二者之间保留一定间隙,留存在间隙中的导电纳米混合液干燥后即得到附着在刚性基底三维微结构表面的纳米网格薄膜,网格中相互搭接的导电纳米线实现电路导通,纳米线之间的网孔透光,实现透明,即实现三维微结构表面的透明导电纳米线网格薄膜制备;刚性基底在涂覆导电纳米线混合液之前采用氧化后腐蚀的方法形成微台阶,与柔性压板配合可以控制间隙尺寸;所得透明导电纳米线网格薄膜质量高,制备效率高,成本低。

    一种可见光的光电转换结构及制作方法

    公开(公告)号:CN109950335A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910275798.3

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 本发明公开了一种可见光的光电转换结构及制作方法,该光电转换结构包括黑硅基底,以及在黑硅基底表面依次覆盖的下电极、光敏层和上电极三层薄膜,其中上电极透明,下电极为不透明反光薄膜;入射光透过上电极,在黑硅基底表层微结构空间内以下电极为反射面多次反射,多次穿过光敏层发生光电转换,提高了可见光吸收率;同时该探测结构仅利用黑硅表面三维微结构的几何形貌,不将黑硅作为敏感材料,黑硅能带结构等内部物理特性不会影响探测结构性能,避免了传统黑硅光电转换结构中光生载流子大量复合、载流子横向输运能力差以及退火带来的吸收率下降等问题;该结构采用干法刻蚀制作基底,然后制作表面膜层,工艺稳定性高,效率高,成本低,可以实现批量化制造。

    一种微光像增强器的防离子反馈膜的制备方法

    公开(公告)号:CN109950112A

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201910275805.X

    申请日:2019-04-08

    Abstract: 一种微光像增强器的防离子反馈膜的制备方法,包括以下步骤:a制备微通道板,b在与微通道板相互独立的基底上制备单原子层单晶的石墨烯膜,c去除基底,d清洗石墨烯膜,e将石墨烯膜转移道微通道板的端面上,每次转移单原子层石墨烯膜,形成防离子反馈膜,f烘干,g叠层:根据防离子反馈膜的厚度需求,通过重复转移步骤,实现防离子反馈膜厚度的精确控制,控制的精度在单原子层厚度;本发明不需要有机膜辅助,避免了有机膜的制备及去除过程对微通道板的污染;每次转移单原子层石墨烯膜到微通道板的端面上,并且可以多次转移进行叠加,防离子反馈膜的厚度可以精确控制;防离子反馈膜的制备和微通道板的制备是相互独立的,相互间不会影响;防离子反馈膜的电子的透射性能和对其它离子的阻隔性能得到良好匹配,同时工艺重复性好,产品一致性高。

    一种高连续性均匀规律孔隙结构三维石墨烯的制备方法

    公开(公告)号:CN111517313B

    公开(公告)日:2021-08-10

    申请号:CN202010416004.3

    申请日:2020-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种高连续性的均匀规律孔隙结构三维石墨烯的制备方法,包括以下步骤:1.设计所需三维石墨烯的宏观形状、内部孔隙孔径及孔隙间距;2.准备直径与三维石墨烯孔径相当的微球。3.制备载体微球分散液及氧化石墨烯分散液;3.将载体微球分散液与氧化石墨烯分散液混合;4.根据所设计的孔隙分布调整超声相控阵超声波的频率以及各探头工作情况,形成相应驻波声场,利用驻波控制载体微球在分散液中的空间分布;5.调节分散液pH,形成内部含有载体微球的三维氧化石墨烯,取出干燥;6.去除载体微球,形成具有均匀规律孔隙结构的三维氧化石墨烯;7.将三维氧化石墨烯还原,得到连续性好、孔隙分布均匀规律的三维石墨烯;本发明借助超声相控阵驻波声场控制载体微球形成均匀规律的空间排列,以制备连续性好且具有均匀规律孔隙结构的三维石墨烯,工艺高效、简便、可控性强。

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