一种基于MXene/丝素蛋白材料的传感器及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种基于MXene/丝素蛋白复合材料传感器及其制备方法，该传感器由MXene/丝素蛋白膜传感层和MXene叉指电极构成，其柔性好、透气性好、可完全降解、绿色环保，并兼具宽广的感应范围、高灵敏度、快速的响应/恢复时间、可靠的透气性、出色的循环稳定性，可以用于超灵敏压力感测和运动定位，该传感器在智能电子皮肤、人体运动检测、临床诊断和人机交互领域具有极大的应用前景。域具有极大的应用前景。域具有极大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种基于MXene/丝素蛋白材料的传感器及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于传感器
，具体涉及一种基于MXene/丝素蛋白材料的传感器及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]柔性可穿戴轻量级压力传感器由于其高灵活性、可靠的可穿戴性、稳定的重复性、优良的传感性能在诸多应用中引起了极大关注，例如可穿戴电子皮肤、柔性可触摸显示器、人体健康监测等领域。迄今为止，根据不同的感应机制所开发的压力传感器也不尽相同，其中由柔性基体和导电材料组成的压阻式传感器因其具有高灵敏度、响应速度快、稳定性可靠等优点而被广泛研究，在新一代压力传感器方向具有很大的应用前景。(H.N.Alshareef,et al.MXene Printing and Patterned Coating for Device Applications,Advanced Materials,2020,32,1908486)
[0003]MXene(Ti3C2T
x
)是一种新开发的二维(2D)片层过渡金属碳/氮化物，因其具有高导电性、比表面积大和优异的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于MXene/丝素蛋白复合材料的传感器，包括MXene/丝素蛋白复合材料传感层、MXene三叉电极。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述的MXene/丝素蛋白复合材料传感层包括单片层MXene、丝素蛋白；和/或，所述的MXene三叉电极包括多片层MXene、丝素蛋白；和/或，所述的丝素蛋白选自丝素蛋白纤维膜。3.一种根据权利要求1或2所述的基于MXene/丝素蛋白复合材料的传感器的制备方法，包括：采用MXene和丝素蛋白分别制备MXene/丝素蛋白复合材料传感层、MXene叉指电极，然后将MXene/丝素蛋白膜传感层和MXene叉指电极连接在一起，再插入导线，即得到所述的基于MXene/丝素蛋白复合材料的传感器。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法具体包括以下步骤：步骤一、将MXene材料加入水，混合得到均质的MXene沉积油墨；步骤二、将步骤一得到的MXene沉积油墨印刷到丝素蛋白上，得到MXene叉指电极；步骤三、将MXene溶液喷涂在丝素蛋白上，得到MXene/丝素蛋白复合材料传感层；步骤四、将步骤三得到的MXene/丝素蛋白复合材料传感层和步骤二得到的MXene叉指电极连接在一起，再插入导线，即得到所述的基于MXene的传感器。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的MXene材料为多片层MXene材料；和/或，步骤一中所述的MXene材料和水的用量比为1:2～1:8，优选1:3～1:5；和/或，步骤一中所述的MXene材料加入水后需要研磨处理；和/或，步骤三中所述的MXene材料为单片层MXene材料；和/或，步骤三中所述的MXene溶液的浓度为0.1～4mg/mL，优选为0.5～1.0mg/mL；和/或，步骤三中得到所述的MXene/丝素蛋白复合材料传感层厚度为40～150μm，优选为60～100μm；和/或，步骤三中得到的所述MXene/丝素蛋白复合材料传感层的电阻为1～5000kΩ，优选为15～3000kΩ；和/或，步骤二或步骤三中所述的丝素蛋白选自丝素蛋白纤维膜。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述MXene由氢氟酸刻蚀钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：万鹏博，李晓彬，晁明远，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：