【技术实现步骤摘要】
一种基于皮胶原聚集体的仿生多功能柔性传感器及其制备方法
本专利技术涉及皮革工业固体废弃物资源化利用及柔性传感器制造
，具体涉及到一种基于皮胶原聚集体的仿生多功能柔性传感器及其制备方法。
技术介绍
传感器将在万物智联时代扮演最基础重要的角色，用以模仿人类皮肤对外部环境（包括压力，湿度和温度）的感知，并通过人工智能将之进行合理的分析，最终得以不断构建智能物联网大数据。它可以广泛用于人工智能和医疗诊断，包括智能假肢、高端机器人、可穿戴式健康监护仪和虚拟现实等领域。压力传感器是传感器的关键组件，它们决定了系统的特点和性能。迄今为止，具有不同工作机制的压力传感器，包括电容式，压电式，摩擦式和压阻式最受人们的关注。其中，压阻传感器由于其制造过程的简单性，高灵敏度和操作稳定性而更加有前途。压阻传感器的电阻变化通常是由于接触电阻或材料结构的变化引起的。根据最近的报道，三聚氰胺，聚二甲基硅氧烷，离子液体，聚偏二氟乙烯，硅橡胶，聚酰亚胺等已广泛用于压电传感器的制备中，并且所制备的产品具有优异的柔韧性和感测灵敏度。然而，由于生物相容...
【技术保护点】
1.一种基于皮胶原聚集体的仿生多功能柔性传感器，其特征在于，包括：/n具有多片层结构和内部三维网状结构的力学敏感层，由具有回弹性的三维网状结构的胶原聚集体作为基体、并经改性令该胶原聚集体具备导电性得到；当所述力学敏感层发生形变时，所述片层结构中的各片层相互接触和/或三维网状结构发生形变，进而导致力学敏感层的电位发生变化，产生电信号；/n湿度敏感层，由胶原聚集体作为基体、经改性令该胶原聚集体兼具导电性和吸湿性得到；当湿度发生变化时，所述湿度敏感层吸湿导致湿度敏感层的电学性能或电位发生变化，产生电信号；/n电极层，设置在所述力学敏感层与所述湿度敏感层间，分别连接所述力学敏感层和所述湿度敏感层。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于皮胶原聚集体的仿生多功能柔性传感器，其特征在于，包括：
具有多片层结构和内部三维网状结构的力学敏感层，由具有回弹性的三维网状结构的胶原聚集体作为基体、并经改性令该胶原聚集体具备导电性得到；当所述力学敏感层发生形变时，所述片层结构中的各片层相互接触和/或三维网状结构发生形变，进而导致力学敏感层的电位发生变化，产生电信号；
湿度敏感层，由胶原聚集体作为基体、经改性令该胶原聚集体兼具导电性和吸湿性得到；当湿度发生变化时，所述湿度敏感层吸湿导致湿度敏感层的电学性能或电位发生变化，产生电信号；
电极层，设置在所述力学敏感层与所述湿度敏感层间，分别连接所述力学敏感层和所述湿度敏感层。
2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述力学敏感层是基于皮胶原的高精度压阻传感器材料。
3.如权利要求2所述的传感器，其特征在于所述基于皮胶原的高精度压阻传感器材料经疏水处理。
4.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述湿度敏感层是以胶原聚集体为基体，通过在基体中分散聚苯胺-酸化碳纳米管复合导电基质以得到导电性、并改性增强其吸湿性得到的。
5.如权利要求4所述的传感器，其特征在于，所述湿度敏感层所用的湿度敏感材料由包括以下步骤的方法得到：向胶原聚集体溶液加入聚苯胺-酸化碳纳米管复合导电基质材料以及甘油，充分搅拌后干燥，得到基于胶原聚集体的高精度湿度传感器材料。
6.一种用于权利要求1-5任一项所述传感器的基于胶原聚集体的高精度湿度传感器材料，其特征在于，所述湿度敏感层是以胶原聚集体为基体，通过在基体中分散聚苯胺-酸化碳纳米管复合导电基质以得到导电性、并改性增强其吸湿性得到的。
7.如权利要求6所述的湿度传感器材料，其特征在于，由包括以下步骤的方法得到：向胶原聚集体溶液加入聚苯胺-酸化碳纳米管复合导电基质材料以及甘油，充分搅拌后干燥，得到基于胶原聚集体的高精度湿度传感器材料；胶原聚集体:聚苯胺:酸化碳纳米管:甘油的质量比为(0.1~30):(0.1~5):(0.1~5):(0.01~10)。
8.一种基于皮胶原聚集体的仿生多功能柔性传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
向胶原聚集体溶液加入聚苯胺-酸化碳纳米管复合导电基质材料以及甘油，混合均匀后干燥，得到湿度敏感层；
在湿度敏感层表面喷射导电石墨得到电极层；
向胶原聚集体溶液加入聚苯胺-酸化碳纳米管复合导电基质材料，得到力学敏感材料的前驱体溶液；...
【专利技术属性】
技术研发人员：王学川，岳欧阳，刘新华，侯梦迪，郑漫辉，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。