一种具有疏水表面的应变/湿度传感材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种静电纺丝与超声空化技术相结合的方法，制备具有疏水表面应变/湿度双功能传感器的简便方法，包括如下步骤：配制TPU纺丝溶液并静电纺丝制备TPU纤维膜；将TPU纤维膜放入AgNPs@CNTs(ACs)导电分散液中，利用超声波细胞破碎仪中进行超声空化处理，制备得到ACT

【技术实现步骤摘要】
一种具有疏水表面的应变/湿度传感材料的制备方法


[0001]本专利技术涉及静电纺丝技术、疏水材料和柔性传感领域，更确切的指，一种可具有宽检测范围、高灵敏度和高传感稳定性的，表面疏水的应变/湿度双功能传感器的构建及制备方案。

技术介绍

[0002]柔性、灵敏、小巧的智能可穿戴应变/湿度传感器在人体健康监护、运动检测、人机接口和智能机器人等方面具有巨大的潜力，引起了科学与产业界广泛的关注。传统的传感器是由金属、半导体和塑料材质制成的，存在刚度大、工作范围小、灵敏度低等问题。基于导电纳米纤维复合材料的传感器，具有良好的柔韧性、延伸性、导电性和可加工性等诸多优势，在可穿戴电子设备中展现出广泛的应用前景。
[0003]静电纺丝制备得到的微/纳米纤维膜，具有比表面积大、孔隙率高和柔韧性好等优点。将碳黑(CB)、石墨烯、MXene、碳纳米管(CNTs)等导电纳米材料以喷涂或超声法复合在纤维膜上，能够使复合纤维膜同时具备导电性及柔性，是制备柔性传感器的方法之一。例如：Zhao等人将炭黑颗粒借助超声波作用沉积在电纺TPU纤维膜上，之后将CB/TP本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有疏水表面的应变/湿度传感材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：配置热塑性聚氨酯(TPU)纺丝溶液，静电纺丝制备TPU纤维膜；步骤2：紫外辐照法在碳纳米管(CNTs)表面原位生长银纳米颗粒(AgNPs)，制备得到AgNPs@CNTs，配置AgNPs@CNTs(ACs)导电分散液；步骤3：采用超声空化技术将ACs复合到TPU纤维上，得到ACs@TPU(ACT)导电复合纤维膜；步骤4：将ACT导电复合纤维膜包裹电极与连接导线，制备ACT应变、湿度传感器。2.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：步骤1通过静电纺丝制备TPU纤维膜时，纺丝液浓度控制在18
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22wt％，纺丝环境湿度应控制在65
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75％。3.如权利要求1所述制备方法，其特征在于：步骤2中导电分散液的溶质为AgNPs@CNTs(ACs)，导电分散液的溶剂为去离子水；导电分散液的浓度为5
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15mg/ml，制备导电分散液的方法为超声波细胞破碎仪处理，处理时间为30
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60分钟。4.如权利要求1所述制...

【专利技术属性】
技术研发人员：印寿根，田振昊，秦文静，杨敏，冯雷，乔涵莹，陈俊吉，陈建行，
申请(专利权)人：天津理工大学，
类型：发明
国别省市：