一种高灵敏度宽传感范围的柔性复合薄膜及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种高灵敏度宽传感范围的柔性复合薄膜及其应用，属于可穿戴传感器和电子皮肤等的应用领域。本发明专利技术要解决柔性基底和活性材料的结合力不强、材料的耐用性不强、传感范围不够大的技术问题。本发明专利技术柔性复合薄膜包括MXene/TPU复合薄膜和PDMS薄膜，所述PDMS薄膜设置在MXene/TPU复合薄膜两侧并与其粘结为一体；其中，MXene/TPU复合薄膜是采用涂膜法制备TPU薄膜，再喷涂2D的Ti3C2MXene纳米片配置的胶体水溶液后烘干得到的。本发明专利技术适用于健康检测、运动讯号、检测机器人动作、可穿戴电子设备等一系列应用。设备等一系列应用。设备等一系列应用。

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏度宽传感范围的柔性复合薄膜及其应用


[0001]本专利技术属于可穿戴传感器和电子皮肤等的应用领域；具体涉及一种高灵敏度宽传感范围的柔性复合薄膜及其应用；PDMS
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MXene/TPU柔性应力传感器的制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着柔性传感器的快速发展，柔、薄、轻的低成本、可穿戴、大规模制备的柔性传感器逐渐成为了一大研究热点。高灵敏度、快速响应、宽传感范围的柔性应力传感器是人机交互和可穿戴电子设备的关键。传感器在人类活动监测，生物医学研究等方面具有巨大的应用潜力。然而，在低成本、高灵敏度、大规模制备的柔性传感器上仍面临巨大挑战。
[0003]MXenes作为2D过渡金属碳化物、氮化物和碳氮化物，其具有可调节的层间间距、高比表面积、金属导电性和可控的基团性质，是作为可穿戴柔性传感器的活性材料最佳选择。但是MXene暴露在水氧环境时的稳定性较差，同时与聚合物基体相互作用能力也较弱，限制了MXenes在柔性传感器所期待的灵活性和耐用性的进一步发展。
[0004]中国专利CN20181147743本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏度宽传感范围的柔性复合薄膜，其特征在于所述柔性复合薄膜包括MXene/TPU复合薄膜和PDMS薄膜，所述PDMS薄膜设置在MXene/TPU复合薄膜两侧并与其粘结为一体；其中，MXene/TPU复合薄膜是采用涂膜法制备TPU薄膜，再喷涂2D的Ti3C2MXene纳米片配置的胶体水溶液后烘干得到的。2.根据权利要求1所述的柔性复合薄膜，其特征在于所述Ti3C2MXene纳米片的平均直径为1μm。3.根据权利要求1所述的柔性复合薄膜，其特征在于所述胶体水溶液的浓度为5mg/mL
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20mg/mL。4.如权利要求1所述的柔性复合薄膜用于制作可穿戴传感器或电子皮肤。5.PDMS
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MXene/TPU柔性应力传感器的制备方法，其特征在于所述制备方法是按下述步骤进行的：步骤一、将4g
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5g聚氨酯(TPU)粒料，溶于20mL
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50mLN,N
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二甲基甲酰胺(DMF)溶液，在120℃
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140℃下边搅拌边水冷凝回流，加热反应1小时得到TPU胶液，抽真空去除气泡，在铺膜机上铺膜，在80℃
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100℃下烘干1h
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2h，得到TPU薄膜；步骤二、将2D的Ti3C2MXene纳米片加入去离子水中,超声处理30分钟，得到Ti3C2MXene...

【专利技术属性】
技术研发人员：翁凌，张振楠，关丽珠，王小明，郭科，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：发明
国别省市：