(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910378266.2
(22)申请日 2019.05.08
(71)申请人 陕西科技大学
地址 710021 陕西省西安市未央区大学园1
号
(72)发明人 叶晓慧 姚心成 刘秋昱 齐明
杨艳玲 冯雷 锁国权 张荔
侯小江 陈志刚
(74)专利代理机构 西安通大专利代理有限责任
公司 61200
代理人 徐文权
(51)Int.Cl.
G01K 7/00(2006.01)
(54)发明名称
器的方法
(57)摘要
本发明提供的一种利用激光制备图案化石
墨烯温度传感的方法，包括以下步骤：步骤1，将
载有石墨烯的铜箔样品放入腐蚀溶液中进行刻
蚀箔，待样品中的铜被完全刻蚀后，将石墨烯转
移至去离子水中进行清洗，之后再将石墨烯转移
至透明基底上；步骤2，在载有石墨烯的柔性基底
上设置阵列式布置的几何图案，得到具有几何图
案的柔性基底，其中，两个相邻的几何图案之间
的间距为50～1000μm；每个图案的边长为30～
300μm；步骤3，利用脉冲激光刻蚀掉步骤2中的
具有几何图片的柔性基底上的几何图案，得到透
明基底表面形成图案化石墨烯；步骤4，将透明基
底表面形成图案化石墨烯组装成石墨烯温度传
感器；本发明的制备过程安全、无污染、可在常温
常压下开放环境中完成制备过程；同时，本发明
填补了温度传感器在柔性透明纳米传感器方面
的空白。权利要求书1页 说明书5页 附图2页CN 110108376 A 2019.08.09
C N 110108376
A
权 利 要 求 书1/1页CN 110108376 A
1.一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，将载有石墨烯的铜箔样品放入腐蚀溶液中进行刻蚀箔，待样品中的铜被完全刻蚀后，将石墨烯转移至去离子水中进行清洗，之后再将石墨烯转移至透明基底上；
步骤2，在载有石墨烯的柔性基底上设置阵列式布置的几何图案，得到具有几何图案的柔性基底，其中，两个相邻的几何图案之间的间距为50～1000μm；每个图案的边长为30～300μm；
步骤3，利用脉冲激光刻蚀掉步骤2中的具有几何图片的柔性基底上的几何图案，得到透明基底表面形成图案化石墨烯；
步骤4，将透明基底表面形成图案化石墨烯组装成石墨烯温度传感器。
2.根据权利要求1所述的一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，步骤1中，腐蚀溶液为氯化铁和盐酸的混合溶液，其中，氯化铁和盐酸按1：1的质量比进行混合。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，步骤1中，腐蚀溶液的浓度为0.5mol/L，其中，腐蚀溶液中的氯化铁的浓度为0.25mol/L，盐酸的浓度为0.25mol/L。
4.根据权利要求1所述的一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，步骤2中，所述几何图案为圆形、三角形、方形、椭圆形、波浪形、多边形、锯齿形或螺旋线形。
5.根据权利要求1所述的一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，步骤3中，所述脉冲激光为纳秒激光、皮秒激光或飞秒激光。
6.根据权利要求1或5所述的一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，脉冲激光的波长256～1100nm，激光功率1～100W。
7.根据权利要求1所述的一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，步骤3中，激光脉冲的参数：激光的功率密度1.0×105～100.0×105W/cm2；光斑的能量分布为均匀分布、高斯分布或多模分布；扫描速度10～500mm/s；激光频率1～100KHz。
8.根据权利要求1所述的一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，步骤1中，所述柔性透明衬底为玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基硅氧烷或聚对苯二甲酸乙二醇。
9.根据权利要求1所述的一种利用激光制备图案化石墨烯温度传感器的方法，其特征在于，步骤1中，所述石墨烯是通过化学气相沉积法制备所得，其中，石墨烯的层数为2～20层。
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