CN114354029A - 柔性碳纳米管复合薄膜制备方法、柔性传感器及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柔性碳纳米管复合薄膜制备方法、柔性传感器及制备方法，通过添加分散剂以及利用超声分散仪实现碳纳米管溶液的均匀分散，从而可以大规模、低成本地制备出导电性和力学性能良好的柔性碳纳米管复合薄膜；此外，本发明通过将具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜、叉指电极与柔性碳纳米管复合薄膜组装得到柔性传感器，能够克服传统柔性传感器受制于传感器材料以及结构无法实现高灵敏度和大量程的问题，实现大量程和高灵敏度柔性传感器的制备。

Description

柔性碳纳米管复合薄膜制备方法、柔性传感器及制备方法

技术领域

本发明涉及柔性传感器制备领域，特别是涉及一种柔性碳纳米管复合薄膜制备方法、柔性传感器及制备方法。

背景技术

目前，传感器技术已经大量地应用到许多智能化的检测设备中，如人工智能、医疗健康、人机交互界面以及人体姿态检测等场景。在信息技术快速发展的时代里，对传感器的要求越来越高。其中，对于柔性传感器而言，不仅其灵敏度、测量范围、稳定性以及响应时间受到了重要关注，而且还需要其具备更好的可弯曲、可穿戴特点以便与被测量物体紧密贴合。柔性传感器依据传感应用场景的不同可以分为：柔性气体传感器、柔性力传感器、柔性温度传感器以及柔性湿度传感器等。柔性传感器依据传感机理的不同可以分为：柔性压阻式传感器、柔性电容式传感器、柔性压电式传感器以及柔性摩擦式传感器等。

柔性压阻式传感器是基于压阻效应的传感器在外界压力的作用下，传感器内部的敏感材料发生变化，使得器件内部的电阻发生改变。柔性传感器的材料和结构是决定柔性压阻式传感器性能的两个重要因素。其中，碳纳米管、石墨烯、纳米金属粒子以及导电纳米纤维等材料可以作为柔性压阻式传感器的敏感材料。由于碳纳米管具有导电性好、比表面积大以及力学性能好等特点，因此，通常选择碳纳米管作为柔性传感器的敏感材料。然而，目前碳纳米管薄膜的制备工艺繁杂，成本高昂，无法高效地制备出均匀复合的碳纳米管导电薄膜。另一方面，受制于传感器材料以及结构的限制，柔性传感器无法同时具备高灵敏度和宽测量范围。

发明内容

本发明的目的是提供一种柔性碳纳米管复合薄膜制备方法、柔性传感器及制备方法，以高效地制备出均匀复合的碳纳米管导电薄膜，并且实现大量程和高灵敏度的柔性传感器的制备。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法，所述柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法包括：

将碳纳米管粉体依次与分散剂和溶剂混合，得到碳纳米管溶液；

利用超声分散仪对所述碳纳米管溶液进行超声分散处理，得到均匀分散的碳纳米管溶液；

将柔性基底材料浸泡在所述均匀分散的碳纳米管溶液中设定时间，得到浸泡处理后的柔性基底材料；

利用热烘箱对所述浸泡处理后的柔性基底材料进行烘干加热处理，得到柔性碳纳米管复合薄膜。

可选地，所述碳纳米管粉体包括羧基化多壁碳纳米管和/或单壁碳纳米管；所述分散剂为表面活性剂；所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠和/或聚乙烯吡咯烷酮；所述溶剂为去离子水。

可选地，所述柔性基底材料包括布料、纸张以及由纤维组成的多孔柔性材料中的至少一种。

可选地，所述分散剂的质量占所述碳纳米管粉体的质量的10％～20％。

可选地，所述超声分散仪的功率为60％～90％，超声分散处理的时间为30min～60min。

可选地，所述热烘箱的加热温度设置为60℃～90℃，烘干加热处理的时间为8h～12h。

本发明还提供一种柔性传感器，所述柔性传感器包括：

采用上述方法制备得到的柔性碳纳米管复合薄膜、具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜和叉指电极；

所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜位于顶层，所述叉指电极位于底层，所述柔性碳纳米管复合薄膜位于所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜和所述叉指电极之间。

本发明还提供一种柔性传感器的制备方法，所述柔性传感器的制备方法包括：

将具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜置于顶层；

将叉指电极置于底层；

将采用上述方法制备得到的柔性碳纳米管复合薄膜置于所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜和所述叉指电极之间；

将所述柔性碳纳米管复合薄膜、所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜及所述叉指电极封装在一起，得到柔性传感器。

可选地，所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜的制备方法包括：

将光刻胶均匀旋涂于表面具有氧化层的硅片母版的一面上；

对表面覆盖有光刻胶薄膜的硅片母版进行前烘处理；

将前烘处理后的硅片母版放置在光刻机内，以设定曝光量和光刻时间对所述光刻胶薄膜进行光刻处理；

对光刻处理后的硅片母版进行后烘处理；

将后烘处理后的硅片母版放置在显影液中进行显影处理；

将显影处理后的硅片母版的另一面贴上保护膜，然后放置在缓冲氧化物刻蚀液中，对硅片母版表面暴露的二氧化硅进行刻蚀处理，得到初步具有微纳结构的硅片母版；

将所述初步具有微纳结构的硅片母版表面的光刻胶薄膜清洗干净，然后放置在四甲基氢氧化铵溶液中加热设定时间，以腐蚀硅片母版表面暴露的硅，得到表面具有完整微纳结构的硅片母版；

将聚合物旋涂于具有完整微纳结构的表面上，之后将所述聚合物固化脱模，得到具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜。

可选地，所述叉指电极的制备方法包括：

将叉指电极基底材料均匀旋涂于洁净硅片上，并加热固化，形成一层基底材料薄膜；将所述基底材料薄膜作为叉指电极基底；

将光刻胶均匀旋涂于所述叉指电极基底上，并进行前烘处理，形成一层光刻胶薄膜；

对所述光刻胶薄膜进行光刻处理，得到具有叉指形状镂空的光刻胶薄膜；

在表面覆盖具有叉指形状镂空的光刻胶薄膜的叉指电极基底上溅射金属；

将溅射金属后的叉指电极基底放置在丙酮溶液中进行清洗，得到叉指电极。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供一种柔性碳纳米管复合薄膜制备方法、柔性传感器及制备方法，通过添加分散剂以及利用超声分散仪实现碳纳米管溶液的均匀分散，从而可以大规模、低成本地制备出导电性和力学性能良好的柔性碳纳米管复合薄膜；此外，本发明通过将具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜、叉指电极与柔性碳纳米管复合薄膜组装得到柔性传感器，能够克服传统柔性传感器受制于传感器材料以及结构无法实现高灵敏度和大量程的问题，实现大量程和高灵敏度柔性传感器的制备。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述柔性碳纳米管复合薄膜的示意图；

图2为本发明所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜的示意图；

图3为本发明所述叉指电极的示意图；

图4为本发明所述柔性传感器的结构示意图；

图5为本发明所述柔性传感器的制备方法流程图。

符号说明：

柔性碳纳米管复合薄膜—1，具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜—2，叉指电极—3。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种柔性碳纳米管复合薄膜制备方法、柔性传感器及制备方法，以高效地制备出均匀复合的碳纳米管导电薄膜，并且实现大量程和高灵敏度的柔性传感器的制备。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本发明提供一种柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法，制备得到的柔性碳纳米管复合薄膜的示意图参见图1。图5中的步骤S11-S14为本发明所述柔性碳纳米管复合薄膜1的制备方法，具体为：

步骤S11：称取一定质量的碳纳米管粉体和分散剂。

步骤S12：称取一定质量的溶剂，并将碳纳米管粉体依次与分散剂和溶剂混合，得到碳纳米管溶液。

步骤S13：利用超声分散仪对所述碳纳米管溶液进行超声分散处理，得到均匀分散的碳纳米管溶液。

步骤S14：将柔性基底材料浸泡在所述均匀分散的碳纳米管溶液中设定时间，得到浸泡处理后的柔性基底材料。利用热烘箱对所述浸泡处理后的柔性基底材料进行烘干加热处理，得到柔性碳纳米管复合薄膜1。

在本实施例中，所述碳纳米管粉体包括羧基化多壁碳纳米管和/或单壁碳纳米管。所述分散剂为表面活性剂，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠(SDS)和/或聚乙烯吡咯烷酮(PVP)。所述溶剂为去离子水。所述柔性基底材料包括布料、纸张以及由纤维组成的多孔柔性材料中的至少一种。

进一步地，所述分散剂的质量占所述碳纳米管粉体的质量的10％～20％。所述超声分散仪的功率为60％～90％，超声分散处理的时间为30min～60min。所述热烘箱的加热温度设置为60℃～90℃，烘干加热处理的时间为8h～12h。

实施例2

本发明还提供一种具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜的制备方法，制备得到的具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜的示意图参见图2。图5中的步骤S21-S24为本发明所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜2的制备方法，具体为：

步骤S21：取表面具有氧化层的洁净硅片作为硅片母版。

步骤S22：将光刻胶均匀旋涂于表面具有氧化层的硅片母版的一面上。对表面覆盖有光刻胶薄膜的硅片母版进行前烘处理。将前烘处理后的硅片母版放置在光刻机内，以设定曝光量和光刻时间对所述光刻胶薄膜进行光刻处理。对光刻处理后的硅片母版进行后烘处理。将后烘处理后的硅片母版放置在显影液中进行显影处理。

步骤S23：将显影处理后的硅片母版的另一面贴上保护膜，然后放置在缓冲氧化物刻蚀液(BOE)中，对硅片母版表面暴露的二氧化硅进行刻蚀处理，得到初步具有微纳结构的硅片母版。

步骤S24：将所述初步具有微纳结构的硅片母版表面的光刻胶薄膜清洗干净，然后放置在四甲基氢氧化铵溶液(TMAH)中加热设定时间，以腐蚀硅片母版表面暴露的硅，得到表面具有完整微纳结构的硅片母版。将聚合物旋涂于具有完整微纳结构的表面上，之后将所述聚合物固化脱模，得到具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜2。

进一步地，在表面具有氧化层的硅片母版的一面上旋涂光刻胶之前还包括：将表面具有氧化层的硅片母版依次放置在丙酮、乙醇和去离子水溶液中进行超声清洗，并用氮气枪吹干。

进一步地，所述保护膜为高分子薄膜，所述保护膜的作用在于避免所述硅片母版的另一面被腐蚀。

进一步地，本发明采用匀胶机均匀旋涂光刻胶，匀胶速度为500r/30s～5000r/30s。

优选地，所述聚合物为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，PDMS的旋涂速度为200r/30s～5000r/30s，时间为5s～180s。

在本实施例中，超声清洗的时间为1min～12min，功率为80％。所述前烘处理的时间为15s～120s，温度为60～150℃。所述光刻处理的时间为2s～180s，曝光量为8-15J。硅片母版放置在缓冲氧化物刻蚀液(BOE)的时间为10s～600s。硅片母版放置在四甲基氢氧化铵(TMAH)溶液的时间为30min～120min，温度为50℃～120℃。

实施例3

本发明还提供一种叉指电极的制备方法，制备得到的叉指电极的示意图参见图3。图5中的步骤S31-S34为本发明所述叉指电极3的制备方法，具体为：

步骤S31：将叉指电极基底材料均匀旋涂于洁净硅片上，并加热固化，形成一层基底材料薄膜；将所述基底材料薄膜作为叉指电极基底。

步骤S32：将光刻胶均匀旋涂于所述叉指电极基底上，并进行前烘处理，形成一层光刻胶薄膜。对所述光刻胶薄膜进行光刻处理，得到具有叉指形状镂空的光刻胶薄膜。

步骤S33：在表面覆盖具有叉指形状镂空的光刻胶薄膜的叉指电极基底上溅射金属。

步骤S34：将溅射金属后的叉指电极基底放置在丙酮溶液中进行清洗，得到叉指电极3。

进一步地，所述叉指电极基底材料为高分子聚合物；所述高分子聚合物包括但不限于聚二甲基硅氧烷(PDMS)，聚酰亚胺薄膜(PI)，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。

进一步地，本发明制备得到的叉指电极整体尺寸为：长(0.2～8cm)*宽(0.2～8cm)，叉指电极的厚度为10～100nm，叉指电极的叉指指宽和间距为0.01～3mm。

进一步地，本发明优选采用磁控溅射仪溅射金属，所溅射的金属为铜。

进一步地，将溅射金属后的叉指电极基底放置在丙酮溶液中进行清洗的时间为1～10min，目的在于清洗掉叉指电极表面的光刻胶以及多余结构。

实施例4

本发明还提供一种柔性传感器，所述柔性传感器的示意图参见图4。如图4所示，所述柔性传感器包括：采用实施例1所述的方法制备得到的柔性碳纳米管复合薄膜1、具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜2和叉指电极3。

具体地，所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜2位于顶层，所述叉指电极3位于底层，所述柔性碳纳米管复合薄膜1位于所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜2和所述叉指电极3之间。

进一步地，所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜2是采用如实施例2所述的方法制备得到的。所述叉指电极3是采用如实施例3所述的方法制备得到的。

实施例5

本发明还提供上述实施例4所述的柔性传感器的制备方法，参见图5，所述柔性传感器的制备方法包括：

将具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜置于顶层。

将叉指电极置于底层。

将采用如实施例1所述的方法制备得到的柔性碳纳米管复合薄膜置于所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜和所述叉指电极之间。

将所述柔性碳纳米管复合薄膜、所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜及所述叉指电极封装在一起，得到柔性传感器。

具体地，本发明采用聚酰亚胺胶带封装上述材料得到柔性传感器。

进一步地，所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜的制备方法包括：

将光刻胶均匀旋涂于表面具有氧化层的硅片母版的一面上。

对表面覆盖有光刻胶薄膜的硅片母版进行前烘处理。

将前烘处理后的硅片母版放置在光刻机内，以设定曝光量和光刻时间对所述光刻胶薄膜进行光刻处理。

对光刻处理后的硅片母版进行后烘处理。

将后烘处理后的硅片母版放置在显影液中进行显影处理。

将显影处理后的硅片母版的另一面贴上保护膜，然后放置在缓冲氧化物刻蚀液中，对硅片母版表面暴露的二氧化硅进行刻蚀处理，得到初步具有微纳结构的硅片母版。

将所述初步具有微纳结构的硅片母版表面的光刻胶薄膜清洗干净，然后放置在四甲基氢氧化铵溶液中加热设定时间，以腐蚀硅片母版表面暴露的硅，得到表面具有完整微纳结构的硅片母版。

将聚合物旋涂于具有完整微纳结构的表面上，之后将所述聚合物固化脱模，得到具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜。

所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜的具体制备方法参见实施例2。

进一步地，所述叉指电极的制备方法包括：

将叉指电极基底材料均匀旋涂于洁净硅片上，并加热固化，形成一层基底材料薄膜；将所述基底材料薄膜作为叉指电极基底。

将光刻胶均匀旋涂于所述叉指电极基底上，并进行前烘处理，形成一层光刻胶薄膜。

对所述光刻胶薄膜进行光刻处理，得到具有叉指形状镂空的光刻胶薄膜。

在表面覆盖具有叉指形状镂空的光刻胶薄膜的叉指电极基底上溅射金属。

将溅射金属后的叉指电极基底放置在丙酮溶液中进行清洗，得到叉指电极。

所述叉指电极的具体制备方法参见实施例3。

实施例6

作为一种具体的实施方式，本实施例提供一种柔性传感器的具体制备方法，主要包括以下步骤：

步骤一：制备柔性碳纳米管复合薄膜

(a)用电子天平称取一定量的碳纳米管粉体和分散剂(即表面活性剂，例如聚乙烯吡咯烷酮)于烧杯中。本实施例中量取0.02g碳纳米管粉体，0.002g的聚乙烯吡咯烷酮。(b)其次，加入一定量的去离子水作为溶剂。本实施例中量取2g的去离子水作为溶剂，制备浓度为1％碳纳米管溶液，但不以此为限制，可以通过调整去离子水的质量，得到不同浓度的碳纳米管溶液。(c)将碳纳米管溶液放置在超声分散仪中以一定功率超声一段时间。本实施例中超声功率为80％，超声时间为30min。(d)将纤维织物浸入到上述溶液中并放置在一定温度的热烘箱中一段时间。本实施例纤维织物为无尘布。热烘箱温度设定为80℃，加热时间为10h。

步骤二：制备具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜

(a)将具有氧化层的硅片放到丙酮、无水乙醇和去离子水中依次清洗2min。(b)通过匀胶机以1500r的转速旋涂15s，在上述硅片上制备光刻胶薄膜，然后进行前烘处理，前烘时间为80s，前烘温度为100℃。(c)将上述硅片放置光刻机内以曝光量10J曝光20s。(d)将上述光刻后硅片放置BOE溶液中10～600s，然后放置于丙酮中30s进行清洗。(e)随后，将上述硅片放置于TMAH溶液中30～120min加热，加热温度为50～120℃。(f)将PDMS溶液以2000r的速度旋涂20s在制备出具有微纳结构的硅片上，复刻其表面形貌，得到具有微纳结构表面形貌的PDMS。

步骤三：制备叉指电极

(a)将聚合物PI旋涂在洁净的硅片上，并加热到60℃固化。(b)以1500r的速度旋涂光刻胶，时间为30s，并以100℃前烘80s。(c)通过光刻和显影工艺制备出叉指形状(整体尺寸10mm*10mm，叉指指宽和间距为0.01～3mm)。(d)将上述聚合物PI放置磁控溅射仪内溅射10nm铜金属。(e)将溅射金属后的聚合物PI放置于丙酮中清洗，得到叉指电极(包括聚合物PI及其表面覆盖的金属电极)。

步骤四：组合柔性传感器

(a)将具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜放置于顶层，将柔性碳纳米管复合薄膜放置于中间层，最下层放置叉指电极。(b)通过聚酰亚胺胶带封装上述材料得到柔性传感器。

需要注意的是，本发明对上述步骤一至步骤三的顺序不作限制，可以根据实际情况进行调整。

本发明提供一种高效、低成本且复合均匀的柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法以及柔性传感器的结构及其制备方法。利用该方法可以大规模、低成本地制备出导电性和力学性能良好的均匀碳纳米管复合薄膜，与利用光刻技术制备得到的具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜和叉指电极组装在一起，可以得到同时具备高灵敏度和宽测量范围的柔性传感器，克服了传统柔性传感器受制于材料及结构限制，无法同时具备大量程和高灵敏度的问题。采用本发明制备得到的柔性传感器不仅可以检测小压力信号如人体脉搏信号，还能监测大压力信号如人体足部压力，可以为医疗健康领域等的应用奠定良好的基础。

与现有技术相比，本发明通过利用高效、低成本工艺可以制备不同浓度的碳纳米管分散液，从而得到不同含量的柔性碳纳米管复合薄膜，且过程绿色环保无毒。通过添加分散剂以及利用超声分散仪进行超声震荡等手段制备出均匀效果良好的碳纳米管分散液以及复合薄膜，使其具备较好的力学性能和电学性能，从而使后续组装得到的柔性传感器具备较高的灵敏度及较大的量程。此外，通过调控碳纳米管溶液的浓度可以使制备出来的碳纳米管复合薄膜的电学性能发生显著差异，以适应不同场合的需求。

此外，本发明还通过制备具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜作为柔性传感器的微纳结构，以增加柔性传感器的灵敏度，并通过微纳形貌的变化增加柔性传感器的量程。进一步地，通过制备叉指电极作为柔性传感器的电极，使得柔性传感器的灵敏度和量程得到了进一步扩大。

具体使用时，在柔性传感器受到外力压迫时，传感器表面微纳结构的形貌可以灵敏地把外界小压力传送到器件内部，使得敏感材料(即柔性碳纳米管复合薄膜)内部的导电路径发生改变，器件灵敏度得到了提升；随着外界压力的增大，器件表面微纳结构的形貌也发生巨大改变，同时敏感材料与叉指电极直接的接触变化增多，器件阻值变化范围得到了扩大。因此，本发明制备的柔性传感器具备高灵敏度与大量程特性。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法包括：

将碳纳米管粉体依次与分散剂和溶剂混合，得到碳纳米管溶液；

利用超声分散仪对所述碳纳米管溶液进行超声分散处理，得到均匀分散的碳纳米管溶液；

将柔性基底材料浸泡在所述均匀分散的碳纳米管溶液中设定时间，得到浸泡处理后的柔性基底材料；

利用热烘箱对所述浸泡处理后的柔性基底材料进行烘干加热处理，得到柔性碳纳米管复合薄膜。

2.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管粉体包括羧基化多壁碳纳米管和/或单壁碳纳米管；所述分散剂为表面活性剂；所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠和/或聚乙烯吡咯烷酮；所述溶剂为去离子水。

3.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述柔性基底材料包括布料、纸张以及由纤维组成的多孔柔性材料中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述分散剂的质量占所述碳纳米管粉体的质量的10％～20％。

5.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述超声分散仪的功率为60％～90％，超声分散处理的时间为30min～60min。

6.根据权利要求1所述的柔性碳纳米管复合薄膜的制备方法，其特征在于，所述热烘箱的加热温度设置为60℃～90℃，烘干加热处理的时间为8h～12h。

7.一种柔性传感器，其特征在于，所述柔性传感器包括：

采用如权利要求1-6中任一项所述的方法制备得到的柔性碳纳米管复合薄膜、具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜和叉指电极；

所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜位于顶层，所述叉指电极位于底层，所述柔性碳纳米管复合薄膜位于所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜和所述叉指电极之间。

8.一种柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述柔性传感器的制备方法包括：

将具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜置于顶层；

将叉指电极置于底层；

将采用如权利要求1-6中任一项所述的方法制备得到的柔性碳纳米管复合薄膜置于所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜和所述叉指电极之间；

将所述柔性碳纳米管复合薄膜、所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜及所述叉指电极封装在一起，得到柔性传感器。

9.根据权利要求8所述的柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜的制备方法包括：

将光刻胶均匀旋涂于表面具有氧化层的硅片母版的一面上；

对表面覆盖有光刻胶薄膜的硅片母版进行前烘处理；

将前烘处理后的硅片母版放置在光刻机内，以设定曝光量和光刻时间对所述光刻胶薄膜进行光刻处理；

对光刻处理后的硅片母版进行后烘处理；

将后烘处理后的硅片母版放置在显影液中进行显影处理；

将显影处理后的硅片母版的另一面贴上保护膜，然后放置在缓冲氧化物刻蚀液中，对硅片母版表面暴露的二氧化硅进行刻蚀处理，得到初步具有微纳结构的硅片母版；

将所述初步具有微纳结构的硅片母版表面的光刻胶薄膜清洗干净，然后放置在四甲基氢氧化铵溶液中加热设定时间，以腐蚀硅片母版表面暴露的硅，得到表面具有完整微纳结构的硅片母版；

将聚合物旋涂于具有完整微纳结构的表面上，之后将所述聚合物固化脱模，得到具有微纳结构表面形貌的聚合物薄膜。

10.根据权利要求8所述的柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述叉指电极的制备方法包括：

将叉指电极基底材料均匀旋涂于洁净硅片上，并加热固化，形成一层基底材料薄膜；将所述基底材料薄膜作为叉指电极基底；

将光刻胶均匀旋涂于所述叉指电极基底上，并进行前烘处理，形成一层光刻胶薄膜；

对所述光刻胶薄膜进行光刻处理，得到具有叉指形状镂空的光刻胶薄膜；

在表面覆盖具有叉指形状镂空的光刻胶薄膜的叉指电极基底上溅射金属；

将溅射金属后的叉指电极基底放置在丙酮溶液中进行清洗，得到叉指电极。

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