一种基于全固态结构的新型柔性电场传感器及其制备方法技术

技术编号:46071433 阅读:10 留言:0更新日期:2025-08-11 16:01
本发明专利技术公开一种基于全固态结构的新型柔性电场传感器及其制备方法,涉及电场测量技术领域。所述传感器的结构包括:电解质区域、有机半导体区域、电极和基底;所述电解质区域、所述有机半导体区域和所述基底由上至下依次设置,且所述电极设置于所述有机半导体区域的两侧;其中,所述电解质区域、所述有机半导体区域、所述电极和所述基底均采用固态结构,且所述基底采用柔性材料。本发明专利技术能够设计一种全固态结构的柔性电场传感器,利用固体聚合物电解质替代传统液态电解质,提高传感器的稳定性、耐用性和使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电场测量,特别是涉及一种基于全固态结构的新型柔性电场传感器及其制备方法


技术介绍

1、随着可穿戴设备、智能电网、环境监测等领域的迅猛发展,电场传感器在各类应用中的需求日益增长。传统电场传感器大多采用金属电极或液态电解质作为感应介质,这些传感器虽然在性能上有一定优势,但其刚性结构、易泄漏的液态电解质以及较差的长期稳定性限制了其在柔性、可变形的应用场景中的应用。尤其是在复杂和动态变化的环境中,液态电解质不仅容易受到外部扰动而导致性能下降,还面临挥发、腐蚀和泄漏等问题,影响了传感器的可靠性和使用寿命。

2、随着柔性电子技术的进步,基于柔性材料的电场传感器应运而生。研究者们通过使用柔性基底以及优化电极和电解质材料的组合,成功实现了具有较高灵敏度和适应性的柔性电场传感器。然而,现有的柔性电场传感器多依赖液态电解质,这些设计虽然在柔性和可穿戴性方面表现良好,但仍然存在液态电解质稳定性差、易泄漏等问题。固体聚合物电解质(spe)因其较高的电化学稳定性、机械强度和较低的蒸发性成为替代液态电解质的研究热点,但其与柔性基底的结合及传感器性能的提升仍本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于全固态结构的新型柔性电场传感器,其特征在于,包括:电解质区域、有机半导体区域、电极和基底;所述电解质区域、所述有机半导体区域和所述基底由上至下依次设置,且所述电极设置于所述有机半导体区域的两侧;其中,所述电解质区域、所述有机半导体区域、所述电极和所述基底均采用固态结构,且所述基底采用柔性材料。

2.根据权利要求1所述的基于全固态结构的新型柔性电场传感器,其特征在于,所述电解质区域采用固体聚合物电解质,所述固体聚合物电解质作为电场感应介质。

3.一种基于全固态结构的新型柔性电场传感器的制备方法,用于制备如权利要求1-2中任一项所述的传感器,其特征在于,包...

【技术特征摘要】

1.一种基于全固态结构的新型柔性电场传感器,其特征在于,包括:电解质区域、有机半导体区域、电极和基底;所述电解质区域、所述有机半导体区域和所述基底由上至下依次设置,且所述电极设置于所述有机半导体区域的两侧;其中,所述电解质区域、所述有机半导体区域、所述电极和所述基底均采用固态结构,且所述基底采用柔性材料。

2.根据权利要求1所述的基于全固态结构的新型柔性电场传感器,其特征在于,所述电解质区域采用固体聚合物电解质,所述固体聚合物电解质作为电场感应介质。

3.一种基于全固态结构的新型柔性电场传感器的制备方法,用于制备如权利要求1-2中任一项所述的传感器,其特征在于,包括:

4.根据权利要求3所述的基于全固态结构的新型柔性电场传感器的制备方法,其特征在于,所述电解质区域采用由聚合物基体和离子电解质的复合材料;其中,所述聚合物基体的材料包括但...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵孝磊尹毅李陆明于凯蒋莉梅赵谡王亚林吴建东
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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