一种具有多级微结构的柔性传感复合纤维膜及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种具有多级微结构的柔性传感复合纤维膜及其制备方法与应用，该复合纤维膜通过将三氟乙酸银溶于有机溶剂后，将热塑性聚氨酯（TPU）颗粒溶于其中，获得静电纺丝液；通过静电纺丝技术在滚筒接收器上的铝箔上获得含有三氟乙酸银的复合纤维膜。再将复合纤维膜置于还原性的溶液中还原，烘干后获得具有多级微结构的银纳米粒子/TPU复合纤维膜。本发明专利技术利用静电纺丝技术制备的多级微结构是可直接在纤维膜表面形成脊状凸起，其高度大小不等、密度分布不均，同时纤维膜内部具有孔洞结构，且经还原后得到连续且稳定的导电网络，适用于柔性压力传感器领域，多级微结构有效提升了压力传感器的灵敏度、响应时间、检测范围等，并可用于人体可穿戴设备、人机交互和健康监测等领域。域。域。

【技术实现步骤摘要】
一种具有多级微结构的柔性传感复合纤维膜及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于柔性传感器
，具体涉及一种具有多级微结构的柔性传感复合纤维膜及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着科技的飞速发展，柔性压力传感器在人工智能、电子皮肤、健康监测等领域的应用逐渐增多，为了促进人们与各种电子设备之间的密切沟通，各种柔性可穿戴传感器被不断开发出来。柔性压力传感器是将外力转换为电信号或其他更容易识别的响应输出信号，根据传感机理的不同，可分为压阻式传感器、电容式传感器、压电式传感器。其中，电阻式传感器由于具有灵敏度高、响应时间短、滞后性低等优点而备受关注。
[0003]在柔性压力传感器的构建过程中，为了提高传感器的灵敏度和线性范围，研究者们通常对其传感层进行微结构化处理，如金字塔型、微圆顶、互锁、微球等结构。与传统的平面结构相比，微结构受到外力刺激时发生形变，增加与电极之间的接触面积，使接触电阻迅速发生变化，提高灵敏度；而在外力的持续增加过程中，微结构基底内部与外部因形变引起的导电网络发生分级变化，进而扩大其检测范围，当外力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有多级微结构的柔性传感复合纤维膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1）制备静电纺丝液：将三氟乙酸银加入四氢呋喃和N，N二甲基甲酰胺的混合溶剂中混合均匀后，再加入热塑性聚氨酯继续混合均匀，制得静电纺丝液；2）制备C2AgF3O2‑
TPU复合纤维膜：将步骤1）制得的静电纺丝液采用静电纺丝技术制备C2AgF3O2‑
TPU复合纤维膜；3）制备银纳米粒子/TPU柔性传感复合纤维膜：将步骤2）制得的复合纤维膜置于还原性溶液中进行还原反应，干燥后即制得多级微结构的AgNPs/TPU柔性传感复合纤维膜。2.根据权利要求1所述的一种具有多级微结构的柔性传感复合纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤1）中，四氢呋喃和N，N二甲基甲酰胺质量比为：1~2:1；所述的三氟乙酸银与热塑性聚氨酯的质量比为1:2~8。3.根据权利要求1所述的一种具有多级微结构的柔性传感复合纤维膜的制备方法，其特征在于，步骤1）中，步骤1）中，所述的热塑性聚氨酯的型号为：60~80A。4.根据权利要求1所述的一种具有多级微结构的柔性传感复合纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的静电纺丝液的浓度为...

【专利技术属性】
技术研发人员：马传国，王超颖，武家昕，陆绍宁，戴培邦，王亚珍，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：