一种可穿戴仿生压阻传感器及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种可穿戴仿生压阻传感器及其制备方法与应用。该传感器包括三维海绵复合骨架、电极和检测仪器；所述电极设置在三维海绵复合骨架两侧；所述检测仪器通过导线与电极连接；所述三维海绵复合骨架的内部充填有MXene。本发明专利技术将MXene分散在水中，然后将三维海绵多次在分散液中浸泡‑干燥制得三维导电海绵，最后在三维导电海绵两端用电极包裹，通过导线连接电极与测量仪器。本发明专利技术通过在三维海绵表面构筑微裂纹结构，制备了具有高灵敏度的传感器。该传感器可以对人体运动过程进行快速检测，具有制备工艺简单，成本低廉的优点，而且灵敏度高，响应时间短，在超过500次循环中具有较好的重复性，为传感器的应用开辟了新的机遇。

【技术实现步骤摘要】
一种可穿戴仿生压阻传感器及其制备方法与应用
本专利技术属于传感器领域，具体涉及一种可穿戴仿生压阻传感器及其制备方法与应用。
技术介绍
柔性和高灵敏度压力传感器由于其广阔的应用范围，如运动检测、电子皮肤、生物传感器等方面的潜在应用而受到广泛关注。近年来，各种压力传感机制包括晶体管传感，电容传感、压电传感、摩擦电传感，特别是电阻传感，已经被发展用来构建敏感的压力传感器。另一方面，合理的微观或纳米结构设计也在制造创新型压力传感器方面发挥着重要作用。蜘蛛是动物界对周围振动最敏感的物种。他们最重要的振动检测器是基于跖骨和跗骨之间的腿关节附近的裂纹状狭缝系统。受传感器系统的启发，近年来开发了各种基于裂纹的传感器，包括气体传感器、扭力传感器、尤其是应变传感器。传统的压阻式压力传感器以组分金属和半导体材料为基础，具有较高的灵敏度，但由于其固有的刚性和较高的导电性，只能检测到较窄的应变范围。目前国内对仿生传感器尤其是柔性可穿戴传感器的研究较少。随着人工智能技术的飞速发展，对传感器材料的需求也越来越大。因此，制造符合大范围标准且经济高效的可穿戴压阻传感材料本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可穿戴仿生压阻传感器，其特征在于，包括三维海绵复合骨架（1）、电极（2）和检测仪器（3）；所述电极（2）设置在三维海绵复合骨架（1）两侧；所述检测仪器（3）通过导线（4）与电极（2）连接；所述三维海绵复合骨架（1）的内部充填有过渡金属碳化物MXene。/n

【技术特征摘要】
1.一种可穿戴仿生压阻传感器，其特征在于，包括三维海绵复合骨架（1）、电极（2）和检测仪器（3）；所述电极（2）设置在三维海绵复合骨架（1）两侧；所述检测仪器（3）通过导线（4）与电极（2）连接；所述三维海绵复合骨架（1）的内部充填有过渡金属碳化物MXene。


2.根据权利要求1所述的一种可穿戴仿生压阻传感器，其特征在于，所述过渡金属碳化物MXene为Ti3C2，Ti2C，Ti4C3，V3C2和V2C中的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的一种可穿戴仿生压阻传感器，其特征在于，所述三维海绵复合骨架中三维海绵的材质为聚氨酯。


4.根据权利要求1所述的一种可穿戴仿生压阻传感器，其特征在于，所述电极的材料为铜箔或导电银浆；所述导线为铁线、铜线或银线。


5.制备权利要求1-4任一项所述的一种可穿戴仿生压阻传感器的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）称取过渡金属碳化物MXene分散在水中，超声均匀，得过渡金属碳化物MXenes分散液；将三维海绵浸泡在过渡金属碳化物MXenes分散液中，真空...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾志欣，张文强，陈勇军，贾德民，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44