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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于多功能聚合物材料,具体涉及一种多功能有机离子凝胶、传感器及其制备方法。所述的离子凝胶为一种具有抗冲击、传感性能和人体运动监测性能的多功能有机离子凝胶。
技术介绍
1、近年来,随着软机器人和柔性可穿戴电子设备的快速发展,传感器研究进入了前所未有的关键阶段。然而,随着社会的不断进步,对传感器性能的需求一直在稳步增加。这在可穿戴
尤为明显。
2、水凝胶作为一种很有前途的离子导电弹性材料,由于其透明性和可拉伸性而备受关注。另一方面,传统水凝胶由于其机械性能、结构稳定性以及对低温和干燥环境的敏感性而面临限制。公开号为cn114719733a的中国专利公开了一种具有一种自粘附、自修复的柔性水凝胶传感器,然而这种水凝胶传感器的机械性能过于脆弱,不具备抵抗冲击的能力,这不利于在实际应用中可能存在的复杂工况。
3、此外,目前的柔性传感器大多不具备检测微小应变的能力。公开号为cn114044920a的中国专利公开了一种高伸长量和应变敏感的导电聚合物水凝胶传感材料,但是,其对微小应变的检测显然是不足,因此迫切的需要集抗冲击和高传感性能于一体的多功能柔性传感器。遗憾的是,抗冲击、微小应变检测的多功能集成的柔性传感器仍然是一大挑战,这也是制约其应用的关键因素。
4、从目前所公开的专利来看,同时具有优异的传感性能和力学防护的柔性传感器研究还较少,开发具有力-电耦合特性的可穿戴柔性传感器设备是十分必要的,有望进一步应用于人体日常运动与抗冲击防护领域。
技术实现思路
...【技术保护点】
1.一种多功能的有机离子凝胶,其特征在于:所述的多功能有机离子凝胶是由离子液体、乙二醇和聚乙烯醇在70~160摄氏度下聚合,再在-80~-20摄氏度下冷冻结晶得到的产物。
2.根据权利要求1所述的多功能有机离子凝胶,其特征在于:所述的多功能有机离子凝胶的溶剂是由离子液体和乙二醇在70~160摄氏度下混合形成的二元溶剂。
3.根据权利要求1所述的多功能有机离子凝胶,其特征在于:所述的多功能有机离子凝胶是由离子液体、乙二醇和聚乙烯醇在130摄氏度下聚合,再在-25摄氏度下冷冻结晶得到的产物。
4.根据权利要求1或3所述的多功能有机离子凝胶,其特征在于:所述的多功能有机离子凝胶的导电介质为离子液体中的正、负离子电荷。
5.一种制备如权利要求1至4中任一项所述的多功能有机离子凝胶的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤a)中,所述乙二醇与所述离子液体的体积比为2~50:1;优选地,所述乙二醇与所述离子液体的体积比为25:1;再优选地,所述乙二醇与所述离子液体的体积比为10:1
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤b)中,所述乙二醇与所述离子液体组成的二元溶剂与所述聚乙烯醇的质量比为4~20:1;优选地,所述乙二醇与所述离子液体组成的二元溶剂与所述聚乙烯醇的质量比为20:1;优选地,所述乙二醇与所述离子液体组成的二元溶剂与所述聚乙烯醇的质量比为10:1;再优选地,所述乙二醇与所述离子液体组成的二元溶剂与所述聚乙烯醇的质量比为20:3;更优选地,所述乙二醇与所述离子液体组成的二元溶剂与所述聚乙烯醇的质量比为5:1;更优选地,所述乙二醇与所述离子液体组成的二元溶剂与所述聚乙烯醇的质量比为4:1。
8.一种多功能有机离子凝胶传感器,其特征在于,所述离子凝胶传感器具有抗冲击、传感和人体运动监测性能,所述传感器的制备方法如下:将权利要求1-4任一项所述的有机离子凝胶或者权利要求5-7任一项所述的方法制备的有机离子凝胶两端安装导线,得到所述的多功能有机离子凝胶传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种多功能的有机离子凝胶,其特征在于:所述的多功能有机离子凝胶是由离子液体、乙二醇和聚乙烯醇在70~160摄氏度下聚合,再在-80~-20摄氏度下冷冻结晶得到的产物。
2.根据权利要求1所述的多功能有机离子凝胶,其特征在于:所述的多功能有机离子凝胶的溶剂是由离子液体和乙二醇在70~160摄氏度下混合形成的二元溶剂。
3.根据权利要求1所述的多功能有机离子凝胶,其特征在于:所述的多功能有机离子凝胶是由离子液体、乙二醇和聚乙烯醇在130摄氏度下聚合,再在-25摄氏度下冷冻结晶得到的产物。
4.根据权利要求1或3所述的多功能有机离子凝胶,其特征在于:所述的多功能有机离子凝胶的导电介质为离子液体中的正、负离子电荷。
5.一种制备如权利要求1至4中任一项所述的多功能有机离子凝胶的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤a)中,所述乙二醇与所述离子液体的体积比为2~50:1;优选地,所述乙二醇与所述离子液体的体积比为25:1;再优选地,所述乙二醇与所述...
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