【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及柔性传感器，尤其涉及一种透气性电子皮肤及其制备方法。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、柔性传感器作为实现环境感知和信息交互的关键传感设备，由于其在可穿戴医疗监测、运动训练、医疗诊断和治疗、人机交互等方面的新兴潜在应用，引起了巨大的研究关注。电子皮肤作为触觉传感器大多数制备于聚合物材料基底上，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚酰亚胺(pi)，聚二甲基硅氧烷(pdms)和ecoflex。然而，传统的聚合物基底是实心基底，不透气，阻断了被覆盖的皮肤与外部环境之间的正常质量微交换，使得皮肤温度超过舒适的温度范围，长时间穿戴该种电子皮肤会使皮肤出现红肿、发炎的现象。此外，积聚的汗液也会对电子皮肤的物理形成、传感性能和可靠稳定性产生负面影响。
技术实现思路
1、本专利技术为了解决上述问题，提出了一种透气性电子皮肤及其制备方法，通过采用多孔电解质层提高了电子皮肤的透气性，并利用上电极、下电极中sio2的微球结构，使得上电极和下电极具备良好的可见光反射能力与高红外发射能力，实现电子皮肤的被动降温效果。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、第一方面，提出了一种透气性电子皮肤，包括上电极、多孔电解质层和下电极；多孔电解质层包括海绵和离子凝胶，离子凝胶裹覆于海绵骨架上；上电极和下电极均包括包含sio2的纳米纤维和导电材料，导电材料覆盖于纳米纤维表面，多孔电解质层位于上电极
4、第二方面，提出了第一方面提出的一种透气性电子皮肤的制备方法，包括：
5、在海绵骨架上裹覆离子凝胶，制备获得多孔电解质层；
6、在纳米纤维中添加sio2，获得包含sio2的纳米纤维；
7、在包含sio2的纳米纤维表面覆盖导电材料，制备获得上电极和下电极；
8、将上电极和下电极分别贴附于多孔电解质层的两面，使多孔电解质层能够进行上电极和下电极之间的电荷传输，制备获得一种透气性电子皮肤。
9、与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
10、1、本专利技术的多孔电解质层以海绵为基底，在海绵骨架上裹覆离子凝胶，使得电解质层具备了多孔结构，从而使得电子皮肤具备良好的透气性，并能够增加检测的灵敏度和检测的范围。
11、2、本专利技术通过静电纺丝获得纳米纤维，使得纳米纤维具备丰富的凹凸不平结构，从而进一步提高电子皮肤的透气和透湿性能，及电子皮肤的检测灵敏度。
12、3、本专利技术在纳米纤维中添加了sio2，使得上电极和下电极就能利用sio2的微球结构，从而具备良好的可见光反射能力与红外发射能力，实现电子皮肤的被动降温效果，进一步防止人体表皮温度升高。
13、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种透气性电子皮肤，其特征在于，包括上电极、多孔电解质层和下电极；多孔电解质层包括海绵和离子凝胶，离子凝胶裹覆于海绵骨架上；上电极和下电极均包括包含SiO2的纳米纤维和导电材料，导电材料覆盖于纳米纤维表面，多孔电解质层位于上电极与下电极之间，能够进行上电极和下电极之间的电荷传输。
2.如权利要求1所述的一种透气性电子皮肤，其特征在于，在上电极表面和下电极表面分别设置疏水层。
3.如权利要求1所述的一种透气性电子皮肤，其特征在于，海绵采用PU海绵；导电材料采用MXene导电材料；包含SiO2的纳米纤维经静电纺丝工艺制作而成。
4.如权利要求1所述的一种透气性电子皮肤，其特征在于，离子凝胶通过1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐粒子液体、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和N，N-二甲基甲酰胺制备而成。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种透气性电子皮肤的制备方法，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的一种透气性电子皮肤的制备方法，其特征在于，制备获得多孔电解质层的过程为：
7.如权利要求5所述的一种透气性电子皮肤的制备方
8.如权利要求5所述的一种透气性电子皮肤的制备方法，其特征在于，对包含SiO2的纳米纤维进行清洗，获得清洗后纳米纤维；
9.如权利要求5所述的一种透气性电子皮肤的制备方法，其特征在于，上电极贴附于多孔电解质层的上表面，下电极贴附于多孔电解质层的下表面。
10.如权利要求9所述的一种透气性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在上电极表面和下电极表面分别设置疏水层；
...【技术特征摘要】
1.一种透气性电子皮肤，其特征在于，包括上电极、多孔电解质层和下电极；多孔电解质层包括海绵和离子凝胶，离子凝胶裹覆于海绵骨架上；上电极和下电极均包括包含sio2的纳米纤维和导电材料，导电材料覆盖于纳米纤维表面，多孔电解质层位于上电极与下电极之间，能够进行上电极和下电极之间的电荷传输。
2.如权利要求1所述的一种透气性电子皮肤，其特征在于，在上电极表面和下电极表面分别设置疏水层。
3.如权利要求1所述的一种透气性电子皮肤，其特征在于，海绵采用pu海绵；导电材料采用mxene导电材料；包含sio2的纳米纤维经静电纺丝工艺制作而成。
4.如权利要求1所述的一种透气性电子皮肤，其特征在于，离子凝胶通过1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐粒子液体、聚偏氟乙烯-六氟丙烯和n，n-二甲基甲酰胺制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，李阳，孙桂芬，岳文静，孟垂舟，于瑾，张龙肖，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：
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