基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器制造技术

技术编号:40278882 阅读:26 留言:0更新日期:2024-02-02 23:06
本发明专利技术属于传感器技术领域,公开了一种基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器及制备方法,利用六水硫酸镍、尿素、聚乙烯吡咯烷酮和碳纳米管制备碳纳米管负载纳米催化剂前驱体;然后置于惰性气氛中,热解后,通入碳源,催化裂解碳源,得到碳纳米管原位生长碳纳米纤维;再与导电碳黑、柠檬酸钠造孔剂、环己烷和聚二甲基硅氧烷按一定比例混合,搅拌均匀,超声分散,倒入模具中固化,得到柔性薄膜;将制得的柔性薄膜在去离子水中反复浸泡,脱去柠檬酸钠造孔剂,得到多孔柔性应变传感器。本发明专利技术基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维,制备工艺方法简单,制得的柔性应变传感器灵敏度高,稳定性好,可应用于柔性可穿戴电子设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感器,尤其涉及一种基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器及制备方法。


技术介绍

1、随着科学技术的飞速发展,柔性电子设备的研究不断深入,如今,柔性力学传感器已经广泛应用于可穿戴电子设备、生理信号检测、电子皮肤等多种领域。其中,柔性应变传感器通过检测应变,将机械变形转化为电信号输出,完成对应变的响应,相比传统的基于金属和半导体的刚性应变传感器,基于纳米材料/聚合物的柔性应变传感器可以贴合物体表面测量可弯折可拉伸的物体。然而,大部分的柔性应变传感器都存在制作工艺复杂,制作成本高,灵敏度低,响应迟缓的问题。

2、碳纳米管作为常见的导电纳米材料,价格低廉,其独特的一维中空管状结构和巨大的长径比赋予了碳纳米管优异的电力学性能和机械性能,在柔性传感领域有巨大的应用潜力,然而,碳纳米管之间易发生缠绕,在聚合物基体中分散性差,影响柔性应变传感器的传感性能。

3、通过上述分析,现有技术存在的问题及缺陷为:大部分的柔性应变传感器都存在制作工艺复杂,制作成本高,灵敏度低,响应迟缓的问题。


<p>技术实现思本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,S1中六水硫酸镍、尿素、聚乙烯吡咯烷酮、碳纳米管的质量比为1~3:10~20:10~15:10。

3.如权利要求1所述的基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,S1中混合溶液体装入聚四氟乙烯容器的填充比为50%~80%。

4.如权利要求1所述的基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,S1中聚乙烯吡咯烷酮的K...

【技术特征摘要】

1.基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,s1中六水硫酸镍、尿素、聚乙烯吡咯烷酮、碳纳米管的质量比为1~3:10~20:10~15:10。

3.如权利要求1所述的基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,s1中混合溶液体装入聚四氟乙烯容器的填充比为50%~80%。

4.如权利要求1所述的基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,s1中聚乙烯吡咯烷酮的k值为30,pvp k30。

5.如权利要求1所述的基于碳纳米管原位生长碳纳米纤维的多孔柔性应变传感器的制备方法,其特征在于,s2中惰性气体为氮气、氩气等,从开始升温到降温的反应全程都需要通入该气体...

【专利技术属性】
技术研发人员:慕春红周颖杨成韬徐明珍冯婷婷
申请(专利权)人:电子科技大学长三角研究院湖州
类型:发明
国别省市:

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