1. 研究目的与意义
背景
随着人们生活健康等需求的不断提升以及电子科技的不断进步，柔性电子技术( Flexible ElectronicTechnology )应运而生，有望引起一场新的智能革命。早在2000年，美国《Science》杂志就曾将柔性电子技术与人类基因组草图、生物克隆技术等评为世界十大科技成果。近年来，因其在信息技术、可穿戴设备、植入设备、智能机器人等领域的应用日益广泛且作用凸显，已成为世界多国科学家及跨国企业争相占领的新的科技前沿高地。相较于传统电子元器件，柔性电子的器件具有轻便、薄、柔软、可弯曲等特点，具有较高的灵活性、伸展性和弯曲性。因此对其部件,尤其是电子部件制作材料、工艺等提出了新的难度和挑战。柔性电极是柔性电子设备的核心部件，尤其是近年来发展的柔性透明电极( Flexible TtransparentElectrodes，FTEs) 在触摸屏显示、表皮可穿戴及植人式电子设备等中均起到决定性的作用。柔性透明电极需要同时具备一定的光学透明度、导电性及可拉伸性。通常其透光性要求550 nm下可视光源穿透率在80%以上;其导电性要求面阻抗在1000 Q/sq以下或
者满足1000S/m的电导率。
2. 研究内容与预期目标
电极材料要作为一种导体材料，在固体，气体或电解质溶液这些导电介质里承担输入和输出电流两个端.柔性电极一般作用在介电弹性体或超级电容器中所以柔性电极在保持必要的导电性的同时具有轻薄，可以产生大形变，高延展性的特点。在介电弹性体和超级电容器中，电极材料要与橡胶或电解质配合使用，要通过电极的形变输出或是存储电能，所以想要提高电极的能量输出电极材料必须要有足够的柔性。另外，柔性电极与普通电极最大的不同是柔性电极可以形成精确的图案让电荷在指定的位置工作。“理想的电极具有高电导率，完全柔顺且可图案化，并且相对于基体厚度可以更薄。”根据柔性电极不同的材料类型，我们大概把柔性电极分为以下几类：金属电极，复合电极，碳电极。
金属材料在自然界由于自由电子活跃所以一直是高电导性能的代表，但是作为电极来说的话也有两个十分明显的缺点：一个是金属的杨氏模量很高一般比弹性介电体高出几个数量级会增加基体的刚度。二是金属的弹性极限通常是2%~3%，超过了这个极限金属就会破裂，从而阻碍电子传输路径影响导电。为了提高金属的柔韧性，研究人员夜以继日的钻研，广泛的探索，目前有了三种方法1.改变金属的电极形状来提高如褶皱电极，波纹电极等2.将金属引入纳米级尺度的技术3.用液态金属来降低杨氏。纳米材料与传统材料的不同点在于，纳米材料通常具有表面与界面效应，小尺寸效应，量子尺寸效应，宏观量子隧道效应等特性，所以纳米材料具有独特的光学，电学，力学，热学，磁学等性质。正因如此纳米材料与宏观的金属材料有更加优异的综合性能，可以弥补宏观材料的不足
液态金属通常采用低温熔炼的制备，将不同的金属材料（多以镓，铟合金为主体材料）按照一定的比例合成，通过低温使其充分融合，是一种不定型，可流动的特殊金属材料。 所以其保持高导电率的同时，还有充分的柔性（杨氏几乎为零），但因其具有流动性如果 不加以固定封装无法使用，同样其造价太高也无法满足大量使用的要求。
3. 研究方法与步骤
我的这次课题的主要内容是探究石墨烯的物理特性和电学性质，通过指导老师的引导和自己查阅资料学会制备石墨烯的理论和实际操作方法，用氧化还原法制备石墨烯，并使其均匀分布在实验材料上。探索了解石墨烯电极在现实生活中的应用和前景以及其所面对的困难和挑战。
目标是通过四探针法针对不同浓度石墨烯溶液导电率参数收集，研究最后得出总结结论对比实际理论，对石墨烯在不同浓度溶液下对石墨烯电极导电率影响方面提供一定的数据参考。
4. 参考文献
[1] 沈庆绪.石墨烯导电材料在透明电极中的应用进展[J].电子元器件与信息技术，2018 (11) : 41-43.
[2] Kim K S，Zhao Y，Jang H，et al. Large-scale
pattern growth of graphene films for stretchable
5. 工作计划
（1）2022.2.25-2022.3.15文献调研，图书馆查阅资料，完成开题报告，完成外文资料的翻译；
（2）2022.3.16-2022.4.15实验系统研究基于石墨烯柔性高电导率电极的设计；
（3）2022.4.16-2022.4.30总结并整理实验数据，进行优化实验；
