石墨烯柔性应变传感器研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 引言 | 第9-31页 |
1.1 研究背景 | 第9-10页 |
1.2 柔性应变传感器 | 第10-19页 |
1.2.1 柔性应变传感器的传感机制 | 第10-13页 |
1.2.2 柔性应变传感器的材料选择 | 第13-18页 |
1.2.3 柔性应变传感器的应用领域 | 第18-19页 |
1.3 石墨烯柔性应变传感器研究现状 | 第19-27页 |
1.3.1 石墨烯的结构 | 第19-20页 |
1.3.2 石墨烯的基本性质 | 第20-22页 |
1.3.3 完美晶格石墨烯的应变传感性质 | 第22-23页 |
1.3.4 多晶石墨烯的应变传感性质 | 第23-25页 |
1.3.5 石墨烯宏观体的应变传感性质 | 第25-27页 |
1.4 问题的提出 | 第27-29页 |
1.5 研究内容与技术路线 | 第29-31页 |
第2章 实验方法 | 第31-47页 |
2.1 本章引论 | 第31页 |
2.2 多种石墨烯材料的制备 | 第31-34页 |
2.2.1 CVD石墨烯薄膜 | 第31-32页 |
2.2.2 石墨烯微米条带 | 第32-33页 |
2.2.3 平面网格结构石墨烯 | 第33-34页 |
2.2.4 编织结构石墨烯 | 第34页 |
2.3 编织结构石墨烯的转移及表征 | 第34-40页 |
2.3.1 转移 | 第34-35页 |
2.3.2 形貌与结构表征 | 第35-38页 |
2.3.3 拉曼及XPS光谱分析 | 第38-39页 |
2.3.4 电学及光学性能 | 第39-40页 |
2.4 柔性应变传感器组装 | 第40-41页 |
2.5 应变传感器性能检测及评估指标 | 第41-44页 |
2.6 应变传感机理的Voronoi建模 | 第44-45页 |
2.7 主要检测设备 | 第45-46页 |
2.8 本章小结 | 第46-47页 |
第3章 编织结构石墨烯应变传感性能及工作机制 | 第47-65页 |
3.1 本章引论 | 第47-48页 |
3.2 传感器性能测试 | 第48-53页 |
3.2.1 各项性能指标参数测量 | 第48-52页 |
3.2.2 编织结构石墨烯性能优势 | 第52-53页 |
3.3 工作机制 | 第53-63页 |
3.3.1 晶格变形 | 第54-55页 |
3.3.2 石墨烯电极接触 | 第55-56页 |
3.3.3 微观多晶堆叠 | 第56-59页 |
3.3.4 宏观网格图案 | 第59-60页 |
3.3.5 宏观编织结构 | 第60-63页 |
3.4 本章小结 | 第63-65页 |
第4章 柔性应变传感器性能的影响因素 | 第65-81页 |
4.1 本章引论 | 第65页 |
4.2 石墨烯的尺寸效应 | 第65-69页 |
4.2.1 石墨烯的厚度 | 第65-67页 |
4.2.2 石墨烯的长宽比 | 第67-68页 |
4.2.3 石墨烯的拉伸方向 | 第68-69页 |
4.3 衬底的影响 | 第69-77页 |
4.3.1 衬底的刚度 | 第70-75页 |
4.3.2 氧等离子体处理衬底 | 第75-76页 |
4.3.3 预拉伸衬底 | 第76-77页 |
4.4 封装的影响 | 第77-79页 |
4.5 本章小结 | 第79-81页 |
第5章 柔性应变传感器的潜在应用 | 第81-102页 |
5.1 本章引论 | 第81页 |
5.2 阵列式柔性应变传感器 | 第81-83页 |
5.2.1 结构设计及制备工艺 | 第81-82页 |
5.2.2 分布式力信号探测 | 第82-83页 |
5.3 微小变形的探测 | 第83-92页 |
5.3.1 脉搏波形的识别与检测 | 第84-90页 |
5.3.2 声音振动的收集与识别 | 第90-92页 |
5.4 大变形的探测 | 第92-93页 |
5.5 多功能应用-可视化的应变传感 | 第93-100页 |
5.5.1 可视化的设计与引入策略 | 第93-95页 |
5.5.2 制备工艺 | 第95-97页 |
5.5.3 性能测试与分析 | 第97-100页 |
5.6 本章小结 | 第100-102页 |
第6章 结论与展望 | 第102-105页 |
6.1 研究结论 | 第102-103页 |
6.2 未来研究展望 | 第103-105页 |
参考文献 | 第105-114页 |
致谢 | 第114-116页 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第116-119页 |