具有高灵敏度的自愈合电容式智能皮肤及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能材料技术领域，具体为一种具有高灵敏度的自愈合电容式智能皮肤及其制备方法。本发明专利技术通过无定形碳酸钙以及海藻酸钠交联聚丙烯酸，得到易形变、可自愈合的聚电解质凝胶，该凝胶可以进一步设计成具有高灵敏度、可自愈合、可回收重复利用的仿生智能皮肤。本发明专利技术中涉及原料为天然高分子海藻酸钠、碳酸钙以及生物相容性良好的聚丙烯酸，所用溶剂为水，制备过程绿色无污染，操作简便，生产成本低，有望实现大规模工业化生产。相比于目前已报道的智能皮肤材料，本发明专利技术设计的仿生智能皮肤实现了高灵敏度与完全的自愈合效果，具有大规模制备的潜力和广阔的商业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能材料
，具体涉及一种具有高灵敏度的自愈合电容式智能皮肤及其制备方法。
技术介绍
近年来，智能材料由于其独特的响应和反馈功能，受到了广泛关注。其中，一些仿生智能皮肤材料，可以通过电信号来反馈外界压力、温度和湿度等刺激，从而实现模拟人体皮肤的功能。例如应用于电子皮肤的触觉传感器器件已经引起了研究者的广泛关注，具有触觉回馈系统的假肢以及电脑触屏相继问世。如今，谷歌眼镜、运动追踪健身腕带、智能软物质机器人等一系列产品更是以惊人的速度改变着我们的生活方式。为了追求其更多的产品功用以满足各种市场需求，仿生智能皮肤已经成为目前科研最热门的前沿领域，一方面，人们致力于改进传感器技术，优化各种传感器设计构造，另一方面，人们也在不断开发新材料，尽可能地制备更加接近人体真实皮肤的智能材料，例如实现人体皮肤的自愈合、高灵敏、完全生物相容等功能，甚至进一步实现人体皮肤所不具备的功能，例如感知超声波、血压和心跳等，从而为生物医学、人工智能、人机交互等领域的发展提供新机遇。迄今在仿生智能皮肤领域，大部分是基于电阻信号的电子皮肤。然而，近年来也有人提出，通过富含离子的水凝胶等离子导体材料也本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有高灵敏度的自愈合电容式智能皮肤及其制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）分别配制等体积的0.001~5 mol∙mL‑1的氯化钙水溶液和等浓度的碳酸钠水溶液；（2）在氯化钙水溶液中加入并溶解0.001~5 mol∙mL‑1的聚丙烯酸；（3）在碳酸钠水溶液中加入并溶解0.1~5 mg∙mL‑1的海藻酸钠；（4） 向步骤（2）所制备的溶液中滴加步骤（3）所制备的溶液，速度为0.1~1000 mL∙min‑1，得到复合聚电解质水凝胶；（5）制备两层聚电解质水凝胶作为离子传导层，两层聚电解质水凝胶中间，使用介电材料作为介电层，构筑成三明治型的电容式智能皮肤器件。

【技术特征摘要】
1.一种具有高灵敏度的自愈合电容式智能皮肤及其制备方法，其特征在于，具体步骤为：（1）分别配制等体积的0.001~5mol∙mL-1的氯化钙水溶液和等浓度的碳酸钠水溶液；（2）在氯化钙水溶液中加入并溶解0.001~5mol∙mL-1的聚丙烯酸；（3）在碳酸钠水溶液中加入并溶解0.1~5mg∙mL-1的海藻酸钠；（4）向步骤（2）所制备的溶液中滴加步骤（3）所制备的溶液，速度为0.1~1000mL∙min-1，得到复合聚电解质水凝胶；（5...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷周玥，朱文成，王铨康，武培怡，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31