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一种蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器及其制备方法技术

技术编号:41554644 阅读:44 留言:0更新日期:2024-06-06 23:40
本发明专利技术公开了一种蛋白‑二维材料薄膜的湿度传感器及其制备方法,所述传感器包括表面修饰有蛋白‑二维材料薄膜的导电基底;表面修饰蛋白‑二维材料薄膜的导电基底由蛋白纳米颗粒溶液和二维材料分散液的混合物在导电基底表面干燥得到。本发明专利技术将蛋白纳米颗粒与二维材料在导电基底上滴铸成膜,通过测量蛋白‑二维材料薄膜的电流变化实现对湿度的检测,结果表明构建的传感器具有高灵敏度、响应快、稳定的优点,可用于人体呼吸和环境湿度的实时监测。同时,复合薄膜也改善了蛋白的性能,构建的传感器在长达3个月的存储后对湿度的检测性能基本与初始持平,即传感器也具有很好的存储稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分析检测,特别涉及一种蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器及其制备方法


技术介绍

1、随着智能电子的日益发展,接触式的人机交互引起的病毒感染和机械磨损问题逐渐显现。湿度传感器通过检测人体湿润皮肤的运动而实现的非接触传感能力使其在人机交互领域大放异彩。此外,在许多新兴领域,湿度传感器也被用于实时监测湿度,如呼吸状况、语音识别、皮肤水分、尿布监测等。目前的湿度传感器具有不同的传感类型,包括电阻式、阻抗式、电容式、石英晶体微天平、表面声波、场效应晶体管和光纤湿度传感器等,其中以电学响应为信号的传感器更易制造成小型化、低功耗的湿度传感器,商业化更为普遍。为了开发满足需求的电学响应湿度传感器,其关键在于研究低成本、快速响应、高灵敏度的湿敏材料。

2、湿敏材料是湿度传感器检测湿度的核心元件,目前常选用一维纳米纤维、二维材料(氧化石墨烯、过渡金属硫族化物、mxenes、黑磷、氮化硼)和聚合物等作为构建湿度传感器的基石。这些材料具有丰富的亲水性基团和较大的比表面积,为水分子结合提供足够的位点和空间以进行质子传导。以此为标准,蛋白质同样具有大量的氨基酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,包括表面修饰有蛋白-二维材料薄膜的导电基底;

2.根据权利要求1所述的蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,所述蛋白纳米颗粒溶液由蛋白溶液与还原剂溶液以体积比1~20:1反应得到。

3.根据权利要求2所述的蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,所述蛋白溶液中的蛋白包括血清白蛋白、溶菌酶、胰岛素、α-乳白蛋白、反射素、共识四肽重复蛋白、酪蛋白、粘蛋白和胶原蛋白中的至少一种;

4.根据权利要求2所述的蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,所述蛋白溶液的浓度为1~20mg/mL;

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【技术特征摘要】

1.一种蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,包括表面修饰有蛋白-二维材料薄膜的导电基底;

2.根据权利要求1所述的蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,所述蛋白纳米颗粒溶液由蛋白溶液与还原剂溶液以体积比1~20:1反应得到。

3.根据权利要求2所述的蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,所述蛋白溶液中的蛋白包括血清白蛋白、溶菌酶、胰岛素、α-乳白蛋白、反射素、共识四肽重复蛋白、酪蛋白、粘蛋白和胶原蛋白中的至少一种;

4.根据权利要求2所述的蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,所述蛋白溶液的浓度为1~20mg/ml;

5.根据权利要求2所述的蛋白-二维材料薄膜的湿度传感器,其特征在于,所述二维材料分...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭存兰齐盼
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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