基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件及制备方法技术

本申请提供基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件及制备方法，涉及电子纸领域，该电子纸器件包括第一衬底、第一电极层、电泳介质层、第二电极层和第二衬底；第一电极层位于第一衬底上，第二电极层位于第二衬底上，电泳介质层设于第一电极层和第二电极层之间；第一电极层为导电纳米纤维层，第一衬底为丝素蛋白纤维衬底，导电纳米纤维层呈纳米纤维网络结构。在本技术方案中，由于导电纳米纤维相互之间良好接触，具有良好的导电性，且纳米纤维网络结构使得导电纳米纤维之间的间隙，从而具有良好的透气性，制备出具有良好透气性和可拉伸的电子纸器件，可应用于电子皮肤和智能服装等可穿戴设备，提高了智能电子产品的穿戴舒适度。

【技术实现步骤摘要】
基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件及制备方法
本申请实施例涉及电子纸
，尤其涉及一种基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件及制备方法。
技术介绍
我们的生活离不开装饰，生活中遍布着各种各样的装饰品，从公园里的雕塑，外墙的装饰，特定场所的装饰、屋内的装饰画，桌上的小摆件等。我们的生活被各种服装包围。不同种类的装饰丰富了我们的生活，给我们带来了视觉上的享受。目前，将电子纸应用于服装设计受到越来越多的艺术家的青睐。将多彩的电子纸应用在服装上，设计出色彩自动改变的可穿戴电子纸服装更能满足人们对于美和艺术的追求。然而，现在的柔性电子纸使用塑料衬底，塑料衬底几乎不透气，当将基于塑料衬底的电子纸制备在服装上时，由于不透气会大大影响穿着者的使用体验，使得穿着者不舒服。同时，虽然现有技术中的一些纸基衬底和布料衬底通过粗糙的表面增加了电子纸服装的透气性，然而，由于纸基衬底和布料衬底均不能拉伸，在使用过程中因拉伸而容易导致电子纸产品的损坏。
技术实现思路
基于此，本申请实施例提供一种基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件及制备方法，以提高电子纸器件的可拉伸性、透气性和舒适性。第一方面，本申请实施例提供一种基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件，包括：第一衬底、第一电极层、电泳介质层、第二电极层以及第二衬底；所述第一电极层位于所述第一衬底上，所述第二电极层位于所述第二衬底上，所述电泳介质层设于所述第一电极层和所述第二电极层之间；所述第一电极层为导电纳米纤维层，所述第一衬底为丝素蛋白纤维衬底，所述导电纳米纤维层呈纳米纤维网络结构。在其中一实施例中，所述第一电极层和所述电泳介质层之间设有可拉伸粘结层；和/或，所述第二电极层和所述电泳介质层之间设有可拉伸粘结层。在其中一实施例中，所述电泳介质层包括可拉伸胶黏剂和微胶囊电子墨水，所述微胶囊电子墨水的微胶囊内包裹有电泳粒子。在其中一实施例中，所述导电纳米纤维层中的导电材料为银、铂、金、铜、石墨烯、碳纳米管、氧化铟锡中的一种或多种。在其中一实施例中，所述可拉伸粘结层为光学透明胶层。在其中一实施例中，所述第二衬底为塑料基衬底或纤维基衬底。第二方面，本申请实施例还提供一种可拉伸可透气的电子纸器件的制备方法，所述电子纸器件包括第一衬底、第一电极层、电泳介质层、第二电极层以及第二衬底，所述制备方法包括：在一原始衬底上制备出高聚物纳米纤维网络后，将导电材料吸附于所述高聚物纳米纤维网络上，形成导电纳米纤维层，所述导电纳米纤维层作为第一电极层；将所述导电纳米纤维层从所述原始衬底转移到丝素蛋白纤维衬底上，，所述丝素蛋白纤维衬底作为第一衬底；在所述第二衬底之上形成第二电极层；在所述第一电极层和所述第二电极层之间形成一电泳介质层。在其中一实施例中，所述在一原始衬底上制备出高聚物纳米纤维网络后，将导电材料吸附于所述高聚物纳米纤维网络上，形成导电纳米纤维层的步骤包括：通过静电纺丝在一原始衬底上制备出高聚物纳米纤维网络，所述原始衬底为导电衬底；将导电材料通过磁控溅射的方式吸附于所述高聚物纳米纤维网络上，形成导电纳米纤维层。在其中一实施例中，所述在一原始衬底上制备出高聚物纳米纤维网络后，将导电材料覆盖在所述高聚物纳米纤维网络上，形成导电纳米纤维层的步骤包括：通过静电纺丝在一原始衬底上制备出高聚物纳米纤维网络，所述原始衬底为导电衬底；将所述高聚物纳米纤维网络浸泡在导电材料分散液中，以使得导电材料吸附于所述高聚物纳米纤维网络上，形成导电纳米纤维层。在其中一实施例中，所述将所述导电纳米纤维层从所述原始衬底转移到丝素蛋白纤维衬底上的步骤，包括：在所述导电纳米纤维层上均匀覆盖一可拉伸粘结层，以使得所述导电纳米纤维层和所述可拉伸粘结层紧密贴合；通过所述可拉伸粘结层的粘性将所述导电纳米纤维层从所述原始衬底剥离，并将所述导电纳米纤维层覆盖在所述丝素蛋白纤维衬底上。在其中一实施例中，在所述第一电极层和所述第二电极层之间形成一电泳介质层的步骤包括：在所述第一电极层的上方均匀涂覆微胶囊电子墨水，形成所述电泳介质层，将所述第二电极层覆盖在所述电泳介质层上；或，在所述第二电极层的上方均匀涂覆微胶囊电子墨水，形成所述电泳介质层，将所述第一电极层覆盖在所述电泳介质层上。在其中一实施例中，在所述第二衬底之上形成第二电极层的步骤包括：在第二衬底上通过静电纺丝、磁控溅射、热蒸镀、旋涂、刮涂方式形成第二电极层，所述第二衬底为塑料基衬底或纤维基衬底。第三方面，本申请实施例还提供一种电子纸显示设备，包括如第一方面所述的可拉伸可透气的电子纸器件或根据如第二方面所述的可拉伸可透气的电子纸器件的制备方法所得到的电子纸器件。上述技术方案提供的基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件及制备方法，其至少包括以下有益效果：可拉伸可透气的电子纸器件包括第一衬底、第一电极层、电泳介质层、第二电极层以及第二衬底；所述第一电极层为导电纳米纤维层，所述第一衬底为丝素蛋白纤维衬底，所述导电纳米纤维层呈纳米纤维网络结构，导电纳米纤维层中导电纳米纤维相互之间良好接触，具有良好的导电性；纳米纤维网络结构使得导电纳米纤维之间的间隙，使得导电纳米纤维层具有良好的透气性；丝素蛋白纤维衬底具有良好的可拉伸性、耐磨性和可降解性，使得该电子纸器件具有良好的透气性、可拉伸性、耐磨性和生物降解性，可应用于电子皮肤和智能服装等可穿戴设备，提高了智能电子产品的穿戴舒适度。本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是一实施例提供的一种可拉伸可透气的电子纸器件的第一结构示意图；图2是一实施例提供的一种可拉伸可透气的电子纸器件的第二结构示意图；图3是一实施例提供的一种可拉伸可透气的电子纸器件的第三结构示意图；图4是一实施例提供的一种可拉伸可透气的电子纸器件的制备方法的流程图。具体实施方式为了便于理解本申请，下面将对本申请进行更全面的描述。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。需要说明的是，当元件/结构被称为“位于”或“设于”另一个元件/结构，它可以直接在另一个元件/结构上或者间接在该另一个元件/结构上。还需要说明的是，本实施例中的上、下、左、右、上方、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件，其特征在于，包括：第一衬底、第一电极层、电泳介质层、第二电极层以及第二衬底；所述第一电极层位于所述第一衬底上，所述第二电极层位于所述第二衬底上，所述电泳介质层设于所述第一电极层和所述第二电极层之间；/n所述第一电极层为导电纳米纤维层，所述第一衬底为丝素蛋白纤维衬底，所述导电纳米纤维层呈纳米纤维网络结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件，其特征在于，包括：第一衬底、第一电极层、电泳介质层、第二电极层以及第二衬底；所述第一电极层位于所述第一衬底上，所述第二电极层位于所述第二衬底上，所述电泳介质层设于所述第一电极层和所述第二电极层之间；
所述第一电极层为导电纳米纤维层，所述第一衬底为丝素蛋白纤维衬底，所述导电纳米纤维层呈纳米纤维网络结构。


2.根据权利要求1所述的电子纸器件，其特征在于，所述第一电极层和所述电泳介质层之间，以及所述第二电极层和所述电泳介质层之间至少一者设有可拉伸粘结层。


3.根据权利要求1所述的电子纸器件，其特征在于，所述电泳介质层包括可拉伸胶黏剂和微胶囊电子墨水，所述微胶囊电子墨水的微胶囊内包裹有电泳粒子。


4.根据权利要求2所述的电子纸器件，其特征在于，所述可拉伸粘结层为光学透明胶层。


5.根据权利要求1至4任一项所述的电子纸器件，其特征在于，所述第二衬底为塑料衬底或纤维基衬底。


6.一种基于蚕丝的可拉伸可透气的电子纸器件的制备方法，其特征在于，所述电子纸器件包括第一衬底、第一电极层、电泳介质层、第二电极层以及第二衬底，所述制备方法包括：
在一原始衬底上制备出高聚物纳米纤维网络后，将导电材料吸附于所述高聚物纳米纤维网络上，形成导电纳米纤维层，所述导电纳米纤维层为第一电极层；
将所述导电纳米纤维层从所述原始衬底转移到丝素蛋白纤维衬底上，所述丝素蛋白纤维衬底为第一衬底；
在所述第二衬底之上形成第二电极层，在所述第一电极层和所述第二电极层之间形成一电泳介质层。


7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述在一原始衬底上制备出高聚物纳米纤维网络后，将导电...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨柏儒，钟敏，刘向阳，何智，许子颉，黄嘉妮，郭文熹，
申请(专利权)人：中山大学，厦门大学，
类型：发明
国别省市：广东;44