【技术实现步骤摘要】
一种超疏水纸基应变传感器及其制备方法
本专利技术涉及应变传感器
,尤其涉及一种超疏水纸基应变传感器及其制备方法。
技术介绍
随着柔性电子的蓬勃发展,各领域对柔性电子器件(如应变传感器)的性能有越来越多的要求,其中,最突出的是环保、低成本以及疏水性。众所周知,电子垃圾现象造成的环境污染严重威胁着居民的身体健康,而电子器件中的塑料、金属等均会对人类生存的环境造成破坏。此外,由于柔性电子的加工技术尚未像传统电子那般成熟,所需的制备工艺繁杂,技术要求高,导致柔性电子的成本高昂,如价格昂贵的折叠手机。再者,因在实际应用工况中,经常出现电子器件因浸水而发生短路、器件失效甚至烧毁的现象,所以为了让电子器件能适应某些严苛的使用工况,超疏水成了柔性电子器件中的其中一项集成功能。为解决上述的问题,迫切需要开发出具有可降解、低成本、超疏水的纸基柔性传感器。目前报道的大部分纸基传感器并不具备疏水和超疏水性能,如通过使用石墨铅笔在打印纸表面涂覆石墨层的方式制备的柔性传感器,具有110ms的快速响应时间,536.6的应变系数(GF)和&g ...
【技术保护点】
1.一种超疏水纸基应变传感器,其特征在于,包括纸基底、凹设于所述纸基底的具有规则形状的沟槽阵列,覆盖所述沟槽阵列和所述纸基底的金属导电层,设于所述金属导电层两端的第一电极、第二电极,以及覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述金属导电层的超疏水导电层;所述超疏水导电层的材料包括二氧化硅、聚二甲基硅氧烷和导电材料。/n
【技术特征摘要】
1.一种超疏水纸基应变传感器,其特征在于,包括纸基底、凹设于所述纸基底的具有规则形状的沟槽阵列,覆盖所述沟槽阵列和所述纸基底的金属导电层,设于所述金属导电层两端的第一电极、第二电极,以及覆盖所述第一电极、所述第二电极和所述金属导电层的超疏水导电层;所述超疏水导电层的材料包括二氧化硅、聚二甲基硅氧烷和导电材料。
2.根据权利要求1所述的超疏水纸基应变传感器,其特征在于,所述导电材料与二氧化硅的质量比为0.5:1~1:0.5。
3.根据权利要求1所述的超疏水纸基应变传感器,其特征在于,所述导电材料选自炭黑、碳纳米管、石墨烯、金属纳米线和导电聚合物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的超疏水纸基应变传感器,其特征在于,所述沟槽的宽度为10~100μm,深度>100μm且小于所述柔性基底的厚度的一半;相邻沟槽之间的间距大于所述沟槽的宽度。
5.根据权利要求1所述的超疏水纸基应变传感器,其特征在于,所述纸基底选自印刷用纸、包装用纸、办公用纸和文化用纸中的一种。
6.根据权利要求1所述的超疏水纸基应变传感器,其特征在于,所述金属导电层的材料选自金纳米粒子、银纳米粒子、铜纳米粒子、铝硼合金、铝铬合...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩志武,刘林鹏,牛士超,张俊秋,侯涛,孙涛,张昌超,孟宪存,刘振宁,
申请(专利权)人:吉林大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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