一种银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器及其制备方法与应用技术

本专利申请提供一种银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器及其制备方法与应用。本发明专利技术合成了高长径比银纳米线作为导电填料，利用丁烯二醇(BD)中羟基与水凝胶中的水分子形成氢键，赋予水凝胶冰冻性能，该水凝胶传感器在‑40℃仍然具有良好拉伸性能和传感性能。在该水凝胶柔性传感器的基础上，设计制备了结构简单的自供电柔性传感器。本发明专利技术克服了传统抗冻水凝胶柔性传感器基于有机溶剂的限制，与现有技术相比，本发明专利技术制备的银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器具有抗冻性好、柔性好，拉伸性能优异和工作稳定性好的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柔性传感领域，涉及一种自供电传感器，具体涉及一种银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器及其制备方法与应用。

技术介绍

1、导电水凝胶是一种具有导电能力的含水三维材料，具有优异的可拉伸性、可压缩性、柔韧性和传感性等优点，受到了研究者的广泛关注。然而，大部分水凝胶并不导电，需要添加导电物质才能实现其导电与传感性能，且因水凝胶含有水在低温下已冻结，导致导电水凝胶在低温下拉伸和传感性能急剧降低或者丧失。

2、现有的导电填料主要有离子导电填料和电子导电填料，在低温下离子导电填料的导电能力随着水凝胶冻结会急剧降低，而在低温下电子导电填料的导电能力与离子导电填料相比影响较小，银纳米线(agnws)作为一种一维电子导电填料，具有优异的导电性、导热性、抗氧化腐蚀性及柔韧性等优点，同时银纳米线与其他形态的银纳米材料相比，可以大幅度降低银材用量。

3、此外，现有抗冻导电水凝胶主要通过引入有机溶剂如乙二醇或甘油，乙二醇或甘油与水形成强大氢键在低温下破坏冰晶的形成，从而赋予导电水凝胶抗冻性。然而，目前的有机抗冻溶剂种类有限从而限制了抗冻水凝胶的开发本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器，其特征在于，所述自供电水凝胶柔性传感器是在水凝胶一面上贴上导电铜片后，用硅橡胶将水凝胶包裹制得；其中，

2.一种如权利要求1所述的银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，硝酸银(AgNO3)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和二水合氯化铜(CuCl2·2H2O)的质量比为0.68：0.888：0.001364。

4.根据权利要求2或3所述的银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器的...

【技术特征摘要】

1.一种银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器，其特征在于，所述自供电水凝胶柔性传感器是在水凝胶一面上贴上导电铜片后，用硅橡胶将水凝胶包裹制得；其中，

2.一种如权利要求1所述的银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，硝酸银(agno3)、聚乙烯吡咯烷酮(pvp)和二水合氯化铜(cucl2·2h2o)的质量比为0.68：0.888：0.001364。

4.根据权利要求2或3所述的银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的反应温度为140℃，反应时间为3h。

5.根据权利要求2所述的银纳米线抗冻自供电水凝胶柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，p...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴佰林，汤建新，汤力，
申请(专利权)人：湖南工业大学，
类型：发明
国别省市：