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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于湿度传感器及其制备,具体涉及一种具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件及其制备方法。
技术介绍
1、对于工业自动化、环境监测、医疗健康、智能化和物联网的需求,以及新材料和新技术的发展。这些需求和技术进步推动了传感器领域的研究,为解决实际问题、推动科学进步和促进社会发展提供了基础。在上述领域不仅要求做到对湿度等的测量,还要保证测量的准确程度并考虑传感器体积等多种因素,因此对于一种新型的传感器的需求日益增加。
2、一种利用离子凝胶制作传感器来对各种信号进行监测是一种可行的办法,这些离子凝胶普遍具有体积较小,灵活性好,柔韧便携,具备可穿戴性的性质。本专利技术中的离子凝胶是由二乙烯苯以及四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯(petmp)再加入聚离子液体在365nm的紫外光照和2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮作为光催化剂进行催化的条件下进行交联反应而形成的一种具有网状结构的物质,二乙烯苯之中的碳碳双键在该条件下可以被打开并与四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯的巯基基团进行交联,而四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯的其他巯基还可以连接更多的二乙烯苯,于是循环连接便形成了一种网状结构。该结构接收到湿度信号时,内部结构将会对水分子进行吸收或者释放,吸收的水会导致凝胶内部离子导电性增加,使之本身的阻抗发生变化;离子凝胶作为一种新兴材料,具有离子液体和凝胶二者的性质,保证了其电学性质的同时让其拥有了凝胶的灵活程度以及吸附性;基于其较小的体积,对于精密复杂环境的测量具有强大的竞争力,同时成本低廉,制备时不需昂贵的设备,易于集成,可以做成便携的
技术实现思路
1、为了解决离子凝胶湿度传感器件性能的问题,本专利技术提出:一种具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的制备方法,包括如下步骤:
2、步骤1.将二乙烯苯与四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯(petmp)在室温下加入到甲醇和四氢呋喃中混合成溶液;
3、步骤2.在溶液中加入一定量的聚离子液体与安息香二甲醚;
4、步骤3.将适量溶液滴在叉指电极上;
5、步骤4.采用紫外光照的方法对叉指电极上的凝胶溶液进行处理;
6、步骤5.完成后进行封装保存。
7、进一步地,所述步骤1中二乙烯苯为50%浓度,且其与步骤1中所述petmp和步骤2中所述聚离子液体的比例为2:1:1,甲醇和四氢呋喃的比例为1:1。
8、进一步地,所述步骤1中二乙烯苯为50%浓度,且其与步骤1中所述petmp和步骤2中所述聚离子液体的比例为1:1:1,甲醇和四氢呋喃的比例为1:1。
9、进一步地,所述步骤4中的紫外光的波长为365nm,反应时间为90-120分钟。
10、一种具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件,是由上述的方法制备得到。
11、一种具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的应用,离子凝胶传感器件具备自供电的功能,不需要外部电源。
12、本专利技术的有益效果为:本专利技术解决了离子凝胶湿度传感器件的性能问题,让传感器件具有更小的体积,更低的成本,以及具备自供电功能等,通过合成一种新型的离子凝胶来提供一种具有较好的灵敏度,稳定性的并适用于监测呼吸等人体生理信号的一种自供电湿度传感器件。
13、本专利技术采用二乙烯苯和petmp进行反应,成本较低,制备方法简单,制备出的器件具有良好的灵敏度和小体积,具备自供电等特性,可以有效地对一些湿度信号以及人体的呼吸信号进行检测。
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1.一种具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的制备方法,其特征在于,所述步骤1中二乙烯苯为50%浓度,且其与步骤1中所述PETMP和步骤2中所述聚离子液体的比例为2:1:1,甲醇和四氢呋喃的比例为1:1。
3.根据权利要求1所述的具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的制备方法,其特征在于,所述步骤1中二乙烯苯为50%浓度,且其与步骤1中所述PETMP和步骤2中所述聚离子液体的比例为1:1:1,甲醇和四氢呋喃的比例为1:1。
4.根据权利要求1所述的具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的制备方法,其特征在于,所述步骤4中的紫外光为365nm,反应时间为90-120分钟。
5.一种具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件,其特征在于,是由权利要求1~4任何一项所述的方法制备得到。
6.一种具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的应用,其特征在于,离子凝胶传感器件具备自供电的功能,不需要外部电源。
【技术特征摘要】
1.一种具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的制备方法,其特征在于,所述步骤1中二乙烯苯为50%浓度,且其与步骤1中所述petmp和步骤2中所述聚离子液体的比例为2:1:1,甲醇和四氢呋喃的比例为1:1。
3.根据权利要求1所述的具备自供电湿度传感功能的离子凝胶传感器件的制备方法,其特征在于,所述步骤1中二乙烯苯为50%浓度,且其与步骤1中所述petmp和...
【专利技术属性】
技术研发人员:代建勋,武子瀛,黄火林,郑浩,黄辉,李大卫,张治国,陶鹏程,刘光恒,林洪,刘艳红,
申请(专利权)人:沈阳仪表科学研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:
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