CN111122022A

CN111122022A - 功能薄膜及其制备方法、柔性压力传感器及其制备方法

Info

Publication number: CN111122022A
Application number: CN201911398998.4A
Authority: CN
Inventors: 冯雪; 杜琦峰; 陈颖
Original assignee: Tsinghua University; Institute of Flexible Electronics Technology of THU Zhejiang
Current assignee: Tsinghua University; Institute of Flexible Electronics Technology of THU Zhejiang
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2019-12-30
Publication date: 2020-05-08
Anticipated expiration: 2039-12-30
Also published as: CN111122022B

Abstract

本发明涉及一种功能薄膜的制备方法，包括：在第一柔性薄膜的一表面上形成铁电材料的前驱体层，然后采用激光对该表面进行辐照，使得该表面形成复合微结构，复合微结构包括石墨烯微结构和嵌设于石墨烯微结构内部和/或表面的铁电材料颗粒，得到功能薄膜，其中，复合微结构的表面低于第一柔性薄膜的表面而形成自第一柔性薄膜表面延伸至复合微结构的凹槽。本发明还提供该制备方法得到的功能薄膜，以及基于该制备方法的柔性压力传感器及其制备方法。本发明的功能薄膜的制备方法简单，输出性能优异，基于该功能薄膜制备的柔性压力传感器具有密封性好、灵敏度高等性能优势。

Description

功能薄膜及其制备方法、柔性压力传感器及其制备方法

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别是涉及功能薄膜及其制备方法、柔性压力传感器及其制备方法。

背景技术

目前智能可穿戴式传感器均采用各式的化学能电池供电，需要定期更换，且回收难度大，会对环境造成污染。而自发电的柔性压力传感器能够将生物体的机械能转化成电能，以实现对柔性压力传感器提供近乎终生的能量。

但是，传统自发电的柔性压力传感器主要依靠于微结构的作用，而微结构的制备多采用微电子机械系统加工技术，涉及腐蚀、键合、光刻、氧化、扩散以及溅射等一系列复杂工艺，虽然可以实现微结构精确、批量制作，但是设备依赖性高，技术难度大，成本较高。另外，采用当前3M胶带等常规封装工艺获得的柔性压力传感器的密封性欠佳，水汽、体液等容易进入柔性压力传感器中，使得其接触起电效应在潮湿环境中大打折扣。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种功能薄膜及其制备方法、柔性压力传感器及其制备方法，所述制备方法工艺简单，获得的功能薄膜输出性能优异，基于该功能薄膜制备的柔性压力传感器具有密封性好、灵敏度高等性能优势。

一种功能薄膜的制备方法，包括：

(1)提供第一柔性薄膜和含有铁电材料前驱体的悬浮液；

(2)将所述悬浮液形成于所述第一柔性薄膜的一表面，以在所述表面形成前驱体层；

(3)采用激光对所述第一柔性薄膜带有所述前驱体层的表面进行辐照，使得所述第一柔性薄膜的表面形成石墨烯微结构，所述铁电材料前驱体转变成铁电材料颗粒并嵌设于所述石墨烯微结构内部和/或表面，形成复合微结构，得到功能薄膜，其中，所述复合微结构的表面低于所述第一柔性薄膜的表面而形成自所述第一柔性薄膜表面延伸至所述复合微结构的凹槽。

在其中一个实施例中，所述激光辐照形成的凹槽的深度为2μm～20μm，重复进行步骤(2)与步骤(3)，即在步骤(3)的激光辐照之前，均进行步骤(2)于原位重新形成前驱体层，所述重复的次数为5次～50次。

在其中一个实施例中，所述激光辐照的条件包括：激光波长大于355nm，激光辐照速度为100mm/s～3000mm/s，激光单脉冲能量为10μJ～300μJ，激光脉宽小于10ps。

在其中一个实施例中，所述第一柔性薄膜用于承载所述悬浮液的表面包括有-OH、-COOH中的至少一种官能团。

在其中一个实施例中，采用紫外线照射或采用等离子体处理所述第一柔性薄膜，以使所述第一柔性薄膜的表面形成有-OH、-COOH中的至少一种官能团。

在其中一个实施例中，所述紫外线的波长小于355nm，所述紫外线照射的时间为0.5h～72h；所述等离子体的发生气体包括氧气、氢气、氮气中的至少一种，所述等离子体处理的时间为10s～15min。

在其中一个实施例中，所述铁电材料前驱体包括钛酸锶前驱体、钛酸钡前驱体中的至少一种。

在其中一个实施例中，采用旋涂的方法将所述悬浮液置于所述第一柔性薄膜的表面，所述旋涂的速度为200rpm～5000rpm，时间为10s～60s。

一种功能薄膜，包括第一柔性薄膜以及嵌设于所述第一柔性薄膜中的复合微结构，所述复合微结构包括石墨烯微结构和嵌设于所述石墨烯微结构内部和/或表面的铁电材料颗粒，所述复合微结构与所述第一柔性薄膜为一体结构，且所述复合微结构的表面低于所述第一柔性薄膜的表面而形成自所述第一柔性薄膜表面延伸至所述复合微结构的凹槽。

本发明功能薄膜的制备方法中，在激光热作用下，第一柔性薄膜表面碳化原位形成石墨烯微结构，铁电材料前驱体分解成铁电材料颗粒，并且，在激光辐照的冲击力作用下，铁电材料颗粒会嵌设于石墨烯微结构的表面并进入石墨烯微结构的内部以形成复合微结构。从而，在该功能薄膜中，复合微结构中的石墨烯微结构和铁电材料颗粒能够产生协同效应，建立逾渗导电网络，提高储存电荷的能力，使得复合微结构的介电常数大幅提高，介电损耗降低，进而能够有效提高输出性能。同时，该制备方法克服了微电子机械系统加工技术存在的缺点，具有工艺简单、成本低廉、柔性化程度高以及大尺寸制备的优点。

另外，采用激光辐照能够得到复合微结构，具有较高的粗糙度，用其制得的柔性压力传感器当外界施加微小压力时，复合微结构与上极板的接触面积的改变量也能变大，灵敏度高，对检测微小压力具有很好的效果。

一种柔性压力传感器的制备方法，包括：

提供上述制备方法得到的功能薄膜，以及半固化态的第二柔性薄膜；

将所述半固化态的第二柔性薄膜层叠设置于所述功能薄膜带有所述凹槽的表面上，并使所述第二柔性薄膜完全固化，得到柔性压力传感器；

其中，所述功能薄膜远离所述凹槽的表面还设置有第一导电层，所述第二柔性薄膜远离所述功能薄膜的表面还设置有第二导电层，所述第一导电层与所述第二导电层形成导电回路。

在其中一个实施例中，所述功能薄膜用于承载所述第一导电层的表面包括有-OH、-COOH中的至少一种官能团；

及/或，所述第二柔性薄膜用于承载所述第二导电层的表面包括有-OH、-COOH中的至少一种官能团。

一种柔性压力传感器，所述柔性压力传感器由上述的制备方法制得，包括：

第一电极层，所述第一电极层包括所述功能薄膜和所述第一导电层，所述第一导电层层叠设置于所述功能薄膜背离所述凹槽的表面上；

第二电极层，所述第二电极层层叠设置于所述功能薄膜带有凹槽的表面上，所述第二电极层包括所述第二柔性薄膜和所述第二导电层，所述第二导电层层叠设置于所述第二柔性薄膜远离所述功能薄膜的表面上；

其中，所述第一电极层与所述第二电极层形成导电回路。

由于本发明功能薄膜中复合微结构的表面低于第一柔性薄膜的表面，即该复合微结构下凹的设置方式使得本发明在制备柔性压力传感器时，复合微结构的周围无需粘贴一定厚度的高分子材料层，可采用半固化的第二柔性薄膜与功能薄膜相粘接后直接固化粘结，从而，使得柔性压力传感器具有非常好的密封性，避免了环境中水汽进入柔性压力传感器中，进而保证柔性压力传感器的接触起电效应以及其它性能，同时延长柔性压力传感器的使用寿命。

附图说明

图1为本发明功能薄膜的制备工艺流程图；

图2为本发明柔性压力传感器的制备工艺流程图；

图3为本发明实施例1与对比例1的柔性压力传感器的输出电压变化图。

图中：1、第一电极层；2、第二电极层；10、第一柔性薄膜；11、复合微结构；12、凹槽；13、第一导电层；20、第二柔性薄膜；21、第二导电层；30、前驱体层；110、石墨烯微结构；111、铁电材料颗粒。

具体实施方式

以下将对本发明提供的功能薄膜及其制备方法、柔性压力传感器及其制备方法作进一步说明。

如图1所示，本发明提供的功能薄膜的制备方法，包括：

(1)提供第一柔性薄膜10和含有铁电材料前驱体的悬浮液；

(2)将所述悬浮液形成于所述第一柔性薄膜10的一表面，以在所述表面形成前驱体层30；

(3)采用激光对所述第一柔性薄膜10带有所述前驱体层30的表面进行辐照，使得所述第一柔性薄膜10的表面形成石墨烯微结构110，所述铁电材料前驱体转变成铁电材料颗粒111并嵌设于所述石墨烯微结构110内部和/或表面，形成复合微结构11，得到功能薄膜，其中，所述复合微结构11的表面低于所述第一柔性薄膜10的表面而形成自所述第一柔性薄膜10表面延伸至所述复合微结构11的凹槽12。

步骤(1)中，所述第一柔性薄膜10的材料包括聚二甲基硅氧烷(PMDS)、聚氨酯弹性体(TPU)、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)中的至少一种。其中，考虑到PDMS具有最好的生物相容性和热稳定性，所以，所述第一柔性薄膜10的材料优选为PDMS。

所述铁电材料前驱体包括钛酸锶前驱体、钛酸钡前驱体中的至少一种，本发明优选为钛酸钡前驱体。所述钛酸钡前驱体悬浮液可参考以下步骤得到：

将钛酸丁酯和冰乙酸溶解于异丙醇中(钛酸丁酯、异丙醇与冰乙酸的摩尔比为1：6：3)，搅拌均匀，得到混合溶液A；

称取等摩尔量的乙酸钡，溶解于蒸馏水中，搅拌使其完全溶解，得到溶液B；

将溶液B与混合溶液A混合，搅拌均匀后静置1h～20h，然后在100℃～200℃温度下真空干燥1h～10h，得到预制品，将所述预制品用乙醇清洗1～3次，得到钛酸钡前驱体；

将所述钛酸钡前驱体用异丙醇分散，得到浓度为1％～20％的钛酸钡前驱体悬浮液。

步骤(2)中，将所述悬浮液置于所述第一柔性薄膜10的一表面的方法包括旋涂、刮涂等，本发明优选采用旋涂的方法将所述悬浮液置于所述第一柔性薄膜10的表面，所述旋涂的速度为200rpm～5000rpm，时间为10s～60s，最后于50℃～150℃的烘箱中干燥，于所述表面得到前驱体层30。从而，可以通过旋涂实现前驱体层30的自动化生产。

同时，通过控制旋涂的转速和旋涂的时间，能够控制前驱体层30的厚度。

为了使悬浮液在第一柔性薄膜10的表面更好的铺展，所述第一柔性薄膜10用于承载所述悬浮液的表面包括有-OH、-COOH中的至少一种官能团，以使所述第一柔性薄膜10的表面具有更好的润湿性，即亲水性。

具体地，可采用紫外线照射或采用等离子体处理所述第一柔性薄膜10，处理后的第一柔性薄膜10在60℃～120℃的条件下烘干，以使所述第一柔性薄膜10的表面形成有-OH、-COOH中的至少一种官能团。

其中，采用紫外线照射时，所述紫外线的波长小于355nm，因为，当波长大于355nm时，光子能量小于第一柔性薄膜10的材料的化学键的键能，无法生成-OH、-COOH等官能团。所述紫外线照射的时间优选为0.5h～72h，因为，当光照时间小于0.5h时，第一柔性薄膜10的表面-OH、-COOH等官能团的含量不足，润湿性不足，随着照射时间的延长，第一柔性薄膜10的表面-OH、-COOH等官能团的含量逐渐增加，而当照射时间大于72h后，官能团含量几乎不发生变化。

采用等离子体处理时，所述等离子体的发生气体包括氧气、氢气、氮气中的至少一种，所述等离子体处理的时间为10s～15min。

步骤(3)中，在光热作用下，第一柔性薄膜10表面的C-Si、C-H或Si-O等化学键能够发生断裂，生成CO₂、SiO₂或者H₂O等挥发到空气中，生成石墨烯微结构110，同时，铁电材料前驱体能够分解成为铁电材料颗粒111，并且，在激光辐照的冲击力作用下，铁电材料颗粒111会嵌设于石墨烯微结构110的表面以及进入石墨烯微结构110的内部以形成复合微结构11。所以，为了使表面发生光热作用而非光化学作用，优选激光波长大于355nm。

可以理解，根据激光辐照的冲击力不同，铁电材料颗粒111可能完全进入石墨烯微结构110中，也可能都嵌设于石墨烯微结构110的表面，更有可能的是部分进入石墨烯微结构110中，部分嵌设于石墨烯微结构110的表面。

另外，激光脉宽小于10ps时具有明显的非线性吸收效应，形成石墨烯微结构110时边缘热影响区域小，质量好，所以优选激光脉宽小于10ps。

激光辐照时，激光单脉冲能量优选为10μJ～300μJ。因为，当激光单脉冲能量小于10μJ时，光热作用比较弱，难以形成石墨烯微结构110和铁电材料颗粒111；而当激光单脉冲能量大于300μJ时，热影响增加，第一柔性薄膜10表面熔融膨胀，材料变形，影响后续使用。

激光辐照时，激光辐照速度优选为100mm/s～3000mm/s。因为，当辐照速度小于100mm/s时，累积的热作用同样会使第一柔性薄膜10变形，影响使用；而当辐照速度大于3000mm/s时，激光光斑搭接率较低，形成的复合微结构11质量欠佳。

激光辐照时，单次辐照形成的凹槽的深度为2μm～20μm，所以，本发明重复进行步骤(2)与步骤(3)，即在步骤(3)的激光辐照之前，均进行步骤(2)于原位重新形成前驱体层，所述重复的次数为5次～50次，以得到足够需要的复合微结构11。

因此，本发明采用激光辐照的制备方法即可得到复合微结构11，具有工艺简单、成本低廉、柔性化程度高以及大尺寸制备的优点。

本发明还提供一种功能薄膜，所述功能薄膜由上述的制备方法制得，包括第一柔性薄膜10以及嵌设于所述第一柔性薄膜10中的复合微结构11，所述复合微结构11包括石墨烯微结构110和嵌设于所述石墨烯微结构110内部和/或表面的铁电材料颗粒111，所述复合微结构11与所述第一柔性薄膜10为一体结构，且所述复合微结构11的表面低于所述第一柔性薄膜10的表面而形成自所述第一柔性薄膜10表面延伸至所述复合微结构11的凹槽12。

本发明功能薄膜中的复合微结构11中，铁电材料颗粒111和石墨烯微结构110能够建立逾渗导电网络，从而提高复合微结构11储存电荷的能力，使得复合微结构11的介电常数大幅提高，介电损耗降低，进而能够有效提高其输出性能。

同时，采用激光辐照得到的复合微结构11具有较高的粗糙度，所以，用其制得的柔性压力传感器当外界施加微小压力时，与复合微结构11的接触面积改变量也能变大，灵敏度高，对检测微小压力具有很好的效果。

如图2所示，本发明提供的柔性压力传感器的制备方法，包括：

S3，提供上述制备方法得到的功能薄膜，以及半固化态的第二柔性薄膜20；

S4，将所述半固化态的第二柔性薄膜20层叠设置于所述功能薄膜带有所述凹槽12的表面上，并使所述第二柔性薄膜20完全固化，得到柔性压力传感器。

步骤S3中，第二柔性薄膜20的材料包括聚二甲基硅氧烷(PMDS)、聚氨酯弹性体(TPU)、聚三亚甲基碳酸酯(PTMC)中的至少一种，优选为PDMS。

所述半固化态的第二柔性薄膜20可参考以下步骤得到：

提供含第二柔性薄膜单体材料的混合液；

将所述混合液形成于载体上，固化，得到所述半固化态的第二柔性薄膜20。

其中，所述混合液中还包括固化剂，优选地，第二柔性薄膜单体材料与固化剂的质量比为10:(0.9～1.1)。因为，当固化剂不足时，第二柔性薄膜单体材料固化后形成的第二柔性薄膜20变软，拉伸性能下降；当固化剂过多时，固化后形成的第二柔性薄膜20变硬，拉伸性能同样下降。

进一步地，在将混合液形成于载体之前，还包括除去所述混合液中的气泡，以避免在第二柔性薄膜20中形成孔洞。具体地，所述除去气泡的方法可以为：在1Torr～0.1Torr的真空条件下放置10min～30min。

所述载体优选为玻璃基板，优选采用旋涂的方法将所述混合液形成于所述载体上，所述旋涂的转速为50rpm～2000rpm，旋涂的时间为10s～30s，旋涂后缩短固化时间，以得到半固化态的第二柔性薄膜20。

为了使完全固化后的第二柔性薄膜20与功能薄膜中的第一柔性薄膜10粘结效果更好，优选半固化态的所述第二柔性薄膜20与所述第一柔性薄膜10的材料相同。

由于本发明功能薄膜中复合微结构11的表面低于第一柔性薄膜10的表面，所以，步骤S4在将半固化态的第二柔性薄膜20层叠设置于所述第一柔性薄膜10带有所述凹槽12的表面上时，复合微结构11的周围无需再粘贴一定厚度的高分子材料层。从而，通过第一柔性薄膜10与第二柔性薄膜20的自封装，使得柔性压力传感器具有非常好的密封性，避免了环境中水汽进入柔性压力传感器中，进而保证柔性压力传感器的接触起电效应以及其它性能，同时延长柔性压力传感器的使用寿命。

此外，所述功能薄膜远离所述凹槽12的表面还设置有第一导电层13，所述第二柔性薄膜20远离所述功能薄膜的表面还设置有第二导电层21，所述第一导电层13与所述第二导电层21形成导电回路。

应予说明的是，第一导电层13可在功能薄膜层叠设置半固化态的第二柔性薄膜20之前设置或者之后设置，优选之前设置。方法包括：以旋涂、刮涂等方式涂覆银浆料、铜浆料等导电浆料，烘干形成第一导电层13；或者，溅射金、银、铜等金属导电层形成第一导电层13；或者，设置石墨烯、碳纳米管、炭黑等导电碳材料形成第一导电层13。

第二导电层21在第二柔性薄膜20完全固化之后参考第一导电层13的方法设置。

同样，为了使第一导电层13在功能薄膜的表面更好的铺展，也可采用紫外线照射或采用等离子体处理所述第一柔性薄膜10用于承载所述第一导电层13的表面，使其包括有-OH、-COOH中的至少一种官能团。为了使第二导电层21在第二柔性薄膜20的表面更好的铺展，也可采用紫外线照射或采用等离子体处理所述第二柔性膜20用于承载所述第二导电层21的表面，使其包括有-OH、-COOH中的至少一种官能团。

本发明还提供一种柔性压力传感器，由上述的制备方法制得，包括：

第一电极层1，所述第一电极层1包括所述功能薄膜和所述第一导电层13，所述第一导电层13层叠设置于所述功能薄膜背离所述凹槽12的表面上；

第二电极层2，所述第二电极层2层叠设置于所述功能薄膜带有凹槽12的表面上，所述第二电极层2包括所述第二柔性薄膜20和所述第二导电层21，所述第二导电层21层叠设置于所述第二柔性薄膜20远离所述功能薄膜的表面上；

其中，所述第一电极层1与所述第二电极层2形成导电回路。

本发明柔性压力传感器中的复合微结构11能够对柔性压力传感器供电，且输出效果好，稳定。同时，本发明柔性压力传感器的作用原理可视为压电式原理，即，由于复合微结构的存在，能够提高柔性压力传感器的灵敏度，使柔性压力传感器对微小压力具有很好的检测效果。

另外，本发明柔性压力传感器基于第一柔性薄膜10和第二柔性薄膜20完成封装，具有非常好的密封性，避免了环境中水汽进入柔性压力传感器中，进而能够保证柔性压力传感器的接触起电效应以及其它性能，同时延长柔性压力传感器的使用寿命。

以下，将通过以下具体实施例对所述功能薄膜及其制备方法、柔性压力传感器及其制备方法做进一步的说明。

实施例1

将钛酸丁酯和冰乙酸溶解于异丙醇中(钛酸丁酯、异丙醇与冰乙酸的摩尔比为1：6：3)，搅拌均匀，得到混合溶液A。称取等摩尔量的乙酸钡，溶解于蒸馏水中，搅拌使其完全溶解，得到溶液B。将溶液B与混合溶液A混合，搅拌均匀后静置10h，然后在150℃温度下真空干燥5h，得到预制品，将所述预制品用乙醇清洗3次，得到钛酸钡前驱体。将所述钛酸钡前驱体用异丙醇分散，得到浓度为10％的钛酸钡前驱体悬浮液。

选取材料为PDMS的第一柔性薄膜，采用O₂等离子体处理1min，使该表面生成-OH、-COOH等官能团。然后，在该表面旋涂上述钛酸钡前驱体悬浮液，然后在60℃条件下烘干1h，得到钛酸钡前驱体层。

采用激光辐照带有钛酸钡前驱体层的第一柔性薄膜表面，其中，激光波长为532nm，脉宽为10ps，单脉冲能量为50μJ，辐照速度为800mm/s，重复旋涂钛酸钡前驱体悬浮液和激光辐照5次，凹槽深度为100微米，以在第一柔性薄膜表面得到复合微结构，复合微结构包括石墨烯微结构和嵌设于石墨烯微结构内部和/或表面的铁电材料颗粒，得到功能薄膜。

将功能薄膜背离凹槽的表面同样采用O₂等离子体处理，然后在其表面旋涂导电银浆，然后在100℃的条件下烘干，得到第一导电层，功能薄膜和第一导电层整体作为第一电极层。

将PDMS单体与固化剂按10：1混合均匀，真空除去气泡。然后将PDMS混合物倒在玻璃基板表面，85℃条件下固化1h，PDMS完成半固化。将第一电极层带有凹槽的表面贴合在半固化的PDMS表面，然后在85℃条件下再固化1h，使第二柔性薄膜固化完全，然后从玻璃基板表面剥离，并用O₂等离子体处理第二柔性薄膜远离第一柔性薄膜的表面，然后在该表面旋涂导电银浆料，在100℃的条件下烘干，得到第二导电层，第二柔性薄膜和第二导电层整体作为第二电极层。

剪取两根细导线分别放在第一导电层和第二导电层的表面，然后涂覆一层导电银胶固定导线并形成导电回路，得到柔性压力传感器。

实施例2～实施例11与实施例1的区别如表1所示。

表1

对比例1：

对比例1与实施例1的区别在于，将功能薄膜中复合微结构四周的第一柔性薄膜去除，以暴露出复合微结构，然后重新设置高分子材料层，并用3M胶带封装。

将实施例1和对比例1的柔性压力传感器置于50℃、湿度80％的条件下，检测不同时间1kPa压力下的输出电压。如图3所示，实施例1的自封装的柔性压力传感器在15天后输出压力基本保持不变，而对比例1用3M胶带封装的柔性压力传感器输出电压明显降低。

对比例2～对比例7与实施例1的区别如表2所示。

表2

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种功能薄膜的制备方法，其特征在于，包括：

(1)提供第一柔性薄膜和含有铁电材料前驱体的悬浮液；

2.根据权利要求1所述的功能薄膜的制备方法，其特征在于，所述激光辐照形成的凹槽的深度为2μm～20μm，重复进行步骤(2)与步骤(3)，即在步骤(3)的激光辐照之前，均进行步骤(2)于原位重新形成前驱体层，所述重复的次数为5次～50次。

3.根据权利要求1所述的功能薄膜的制备方法，其特征在于，所述激光辐照的条件包括：激光波长大于355nm，激光辐照速度为100mm/s～3000mm/s，激光单脉冲能量为10μJ～300μJ，激光脉宽小于10ps。

4.根据权利要求1所述的功能薄膜的制备方法，其特征在于，所述第一柔性薄膜用于承载所述悬浮液的表面包括有-OH、-COOH中的至少一种官能团。

5.根据权利要求4所述的功能薄膜的制备方法，其特征在于，采用紫外线照射或采用等离子体处理所述第一柔性薄膜，以使所述第一柔性薄膜的表面形成有-OH、-COOH中的至少一种官能团。

6.根据权利要求5所述的功能薄膜的制备方法，其特征在于，所述紫外线的波长小于355nm，所述紫外线照射的时间为0.5h～72h；所述等离子体的发生气体包括氧气、氢气、氮气中的至少一种，所述等离子体处理的时间为10s～15min。

7.根据权利要求1所述的功能薄膜的制备方法，其特征在于，所述铁电材料前驱体包括钛酸锶前驱体、钛酸钡前驱体中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的功能薄膜的制备方法，其特征在于，采用旋涂的方法将所述悬浮液置于所述第一柔性薄膜的表面，所述旋涂的速度为200rpm～5000rpm，时间为10s～60s。

9.一种功能薄膜，其特征在于，包括第一柔性薄膜以及嵌设于所述第一柔性薄膜中的复合微结构，所述复合微结构包括石墨烯微结构和嵌设于所述石墨烯微结构内部和/或表面的铁电材料颗粒，所述复合微结构与所述第一柔性薄膜为一体结构，且所述复合微结构的表面低于所述第一柔性薄膜的表面而形成自所述第一柔性薄膜表面延伸至所述复合微结构的凹槽。

10.一种柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，包括：

提供权利要求1～8任一项所述制备方法得到的功能薄膜，以及半固化态的第二柔性薄膜；

11.根据权利要求10所述的柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，所述功能薄膜用于承载所述第一导电层的表面包括有-OH、-COOH中的至少一种官能团；

12.一种柔性压力传感器，其特征在于，所述柔性压力传感器由权利要求10～11任一项所述的制备方法制得，包括：

其中，所述第一电极层与所述第二电极层形成导电回路。