一种基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及传感器制备的技术领域，公开一种基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法和应用，制备过程包括如下步骤：超声分散配置多壁碳纳米管/聚氨酯混合溶液；经旋涂得到超薄薄膜；将超薄薄膜转移至超薄聚氨酯衬底上，贴附于电极，封装得到所述超薄柔性压力传感器；所述超薄薄膜的厚度为所述多壁碳纳米管平均长度的50‑150％。本发明专利技术将一维导电碳纳米管受限在与其长度相当的聚合物薄膜中，使碳纳米管在薄膜层中趋于重叠，形成准二维导电网络分布。此准二维导电网络显著提高了传感层中碳纳米管网络的导电性，使得传感层对压力高度敏感，并保证了小压力下导电网络的迅速响应，得到高灵敏度、响应时间快和响应范围宽的超薄传感器，可用于医疗器械或可穿戴设备上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器制备的，具体涉及一种基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

1、进入数字时代，随着智能电子设备的快速发展，柔性可穿戴医疗传感器设备等颠覆性新技术层出不穷，极大了改善了人们的生活质量。柔性传感器在电子皮肤、医疗诊断、生理信号监测等应用中发挥着重要作用。与传统的硅基电子产品相比，柔性电子产品具有优异的柔韧性、适形性，易加工性，较好的生物相容性和连续检测的优势。研究发现，将柔性传感器集成到医疗设备上可以提供强大的诊断和治疗能力，在健康监测、疾病管理、康复训练以及传统中医诊疗中具有极大的应用前景。

2、然而，柔性传感器作为可穿戴医疗设备面临诸多的挑战，现有的智能传感器的灵敏度普遍较低，且制备工艺复杂，昂贵，难以形成成熟的应用。相比传统的压力传感器，超薄柔性压力传感器具有超薄﹑超轻、柔韧、灵敏性高和可穿戴性，并可实现在医疗设备上集成等优势。

3、碳纳米管作为一种新兴的纳米材料，具有极高的长径比和特殊的纳米效应，具备高强度、高模量、优异的导电性等特殊性能。碳纳米管被认为是柔性压力传本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中多壁碳纳米管悬浮液质量浓度为0.5-10mg/mL。

3.根据权利要求1所述的基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中多壁碳纳米管/聚氨酯混合溶液中多壁碳纳米管质量为聚氨酯质量的0.2-10.0wt％。

4.根据权利要求1所述的基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，步...

【技术特征摘要】

1.一种基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中多壁碳纳米管悬浮液质量浓度为0.5-10mg/ml。

3.根据权利要求1所述的基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，步骤2中多壁碳纳米管/聚氨酯混合溶液中多壁碳纳米管质量为聚氨酯质量的0.2-10.0wt％。

4.根据权利要求1所述的基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，步骤3旋涂具体包括步骤：取多壁碳纳米管/聚氨酯混合溶液滴加至基板表面，先以50-500r/min匀胶50-500s，再以100-1000r/min的转速甩胶50-500s，再将含薄膜的基板干燥得到所述超薄薄膜。

5.根据权利要求1所述的基于准二维导电网络超薄敏感层的高灵敏度柔性压力传感器的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：张若愚，李丽霞，韩立静，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：