基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器及其制备方法技术

技术编号:42024701 阅读:60 留言:0更新日期:2024-07-16 23:15
本发明专利技术公开了基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器及其制备方法,属于压力传感器技术领域;柔性基底层上设有微球形石墨烯阵列和电极共同组成柔性封装层;两个柔性封装层面对面封装,使两层石墨烯鼓包层位于上下两层柔性基底层之间,形成柔性压力传感器;通过现在盖玻片上形成单层聚苯乙烯微球阵列,然后转移至石英基底上,在单层聚苯乙烯微球阵列旋涂氧化石墨烯,最终转移至PDMS上,设置电极形成柔性封装层;本发明专利技术柔性压力传感器具备宽广检测范围与高度敏感性,制备过程具有良好的可控性,适合于大批量生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于压力传感器,涉及一种基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器及其制备方法,用于可穿戴健康监测。


技术介绍

1、随着可穿戴电子设备的迅猛发展,具备优异柔韧性、体积小巧、重量轻盈特点的柔性应变传感器已成为人体运动监测、健康检测、人机交互、电子皮肤及智能通信等多个相关领域的核心技术。由于不同场合使用的传感器的敏感度和测量范围均不同,研究适用于不同灵敏度和测量范围的传感器制作方法尤为重要。

2、传感器的微结构及其制备方法对灵敏度和测量范围具有重要影响。pang等人(pang c, koo jh, nguyen a, et al. highly skin‐conformal microhairy sensor forpulse signal amplification. advanced materials. 2015;27(4):634-640.doi:10.1002/adma.201403807)将仿生微毛界面结构应用于可穿戴式压力传感器,以放大细微的脉冲信号。与无微结构的平面器件相比,采用仿生微毛界面的传感器能够从健康人和心脏病患者获取本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器,其特征在于,包括柔性基底层(1)、石墨烯鼓包层(2)、电极(3);柔性基底层(1)上设有微球形石墨烯阵列,即石墨烯鼓包层(2);且柔性基底层(1)设有石墨烯鼓包层(2)的一面上连接有电极(3),电极(3)的顶部引至所述柔性基底层(1)外部;柔性基底层(1)、石墨烯鼓包层(2)、电极(3)共同组成柔性封装层;两个柔性封装层面对面封装,使两层石墨烯鼓包层(2)位于上下两层柔性基底层(1)之间,形成柔性压力传感器。

2.根据权利要求1所述的基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器,其特征在于,柔性基底层(1)为PDMS。

3.如...

【技术特征摘要】

1.基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器,其特征在于,包括柔性基底层(1)、石墨烯鼓包层(2)、电极(3);柔性基底层(1)上设有微球形石墨烯阵列,即石墨烯鼓包层(2);且柔性基底层(1)设有石墨烯鼓包层(2)的一面上连接有电极(3),电极(3)的顶部引至所述柔性基底层(1)外部;柔性基底层(1)、石墨烯鼓包层(2)、电极(3)共同组成柔性封装层;两个柔性封装层面对面封装,使两层石墨烯鼓包层(2)位于上下两层柔性基底层(1)之间,形成柔性压力传感器。

2.根据权利要求1所述的基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器,其特征在于,柔性基底层(1)为pdms。

3.如权利要求1或2所述的基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,步骤1)是在干燥的盖玻片表面滴去离子水,然后将聚苯乙烯微球混合溶液从盖玻片的一边逐滴滴加,使聚苯乙烯微球借助酒精和水之间的表面张力差产生马兰戈尼效应,在液面迅速扩散铺满整个液面形成单层聚苯乙烯微球阵列;常温干燥,使盖玻片表面形成均匀的单层聚苯乙烯微球阵列;所述聚苯乙烯微球混合溶液是由酒精聚苯乙烯微球充分混合组成。

5.根据权利要求4所述的基于可调控阵列式微结构的柔性压力传感器的制备方法,其特征在于,1份75%酒精和2份2.5%w/v 聚苯乙烯微球...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈凌峰石怡柯刘炜煌李芬张倩倩李晓娜陈维毅
申请(专利权)人:太原理工大学
类型:发明
国别省市:

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