山东农业大学闫银发获国家专利权
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龙图腾网获悉山东农业大学申请的专利一种基于导电离子凝胶的摩擦自供电柔性力感知传感器获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN118984074B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-25发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202411060877.X,技术领域涉及:H02N1/04;该发明授权一种基于导电离子凝胶的摩擦自供电柔性力感知传感器是由闫银发;芦明旸;孙林林;王金星;刘莫尘;鹿瑶;张宏建;孙经纬;刘俊生设计研发完成,并于2024-08-05向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种基于导电离子凝胶的摩擦自供电柔性力感知传感器在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于导电离子凝胶的摩擦自供电柔性力感知传感器,属于柔性传感器技术领域。本发明利用离子液体、单体、光引发剂、交联剂及硅橡胶制备出的传感器具有简单的三明治结构,其中作为摩擦层和封装层的硅橡胶有利于保护柔性电极和增强传感器的输出性能,离子液体凝胶起到导电作用。该柔性传感器具备良好的稳定性、耐用性和疏水性,可以进行拉伸、扭转和弯折。该柔性传感器具有压力值与传感器输出电压的映射关系,可以作为柔性力感知传感器,传感器可以为电容器充电以驱动可穿戴电子设备。这项工作为构建可拉伸电源和自供电传感器提供了一种新的方法,在机器人、运动学和生物力学等不同领域具有潜在的应用。
本发明授权一种基于导电离子凝胶的摩擦自供电柔性力感知传感器在权利要求书中公布了:1.一种摩擦纳米发电机,其特征在于,所述摩擦纳米发电机包括离子液体凝胶、贴附于离子液体凝胶相对两侧的硅橡胶和连接离子液体凝胶以及硅橡胶的导线,所述硅橡胶为Ecoflex硅橡胶;所述离子液体凝胶由如下原料制成:离子液体、单体、光引发剂和交联剂; 所述离子液体为1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐,所述单体选自N,N-二甲基丙烯酰胺或丙烯酰胺中的至少一种;所述光引发剂为引发剂1173,所述交联剂为亚甲基双丙烯酰胺; 离子液体、单体、光引发剂和交联剂的质量比为1-10:1:0.0001-0.05:0.0001-0.05; 摩擦纳米发电机的制备方法包括以下步骤: 1将离子液体、单体、光引发剂和交联剂混合,加热搅拌均匀,得到前驱体溶液,对前躯体溶液进行紫外光照反应,得到离子液体凝胶; 2制备硅橡胶,在硅橡胶上连接导线,并将离子液体凝胶夹在两片硅橡胶中央,得到摩擦纳米发电机; 离子液体与单体的质量比为5-8:1,光引发剂和交联剂的质量之和占单体质量的0.1-5%; 步骤1中,所述单体中,N,N-二甲基丙烯酰胺与丙烯酰胺的质量比为1-10:1; 加热搅拌温度为90-130℃、搅拌速度为400-1500rpm,搅拌时间为1-10min; 紫外光照所用波长为365nm,照射时间为5-30min; 步骤2中,离子液体凝胶与两片硅橡胶依靠范德华力夹紧; 将离子液体凝胶夹在两片硅橡胶中央后,使用Ecoflex-00-30硅橡胶连接离子液体凝胶与Ecoflex硅橡胶结合处,以90-110℃的温度加热固化0.5-5min。
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