西安交通大学姜晟获国家专利权
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龙图腾网获悉西安交通大学申请的专利一种快速响应的高灵敏度柔性传感器及其制备方法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:CN115342950B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18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:202210968243.9,技术领域涉及:G01L1/16;该发明授权一种快速响应的高灵敏度柔性传感器及其制备方法是由姜晟;郝南京;张进华设计研发完成,并于2022-08-12向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种快速响应的高灵敏度柔性传感器及其制备方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种快速响应的高灵敏度柔性传感器及其制备方法,属于传感器制备技术领域,该柔性传感器包括基底层及基座上依次设置的碳结构层和氧化锌纳米线网络结构层,所述碳结构层的两端分别设置有导线,导线上负有铜带,该柔性传感器利用氧化锌纳米线网络结构层的高长径比,配合碳结构层,增加载流子的迁移率,从而提高整个柔性传感器的灵敏性和线性特性降低滞后性,压力灵敏度高达2.4×10‑2kPa‑1,响应时间低至5ms,解决现有技术中压敏传感器灵敏度低、非线性和滞后性无法满足当前生产对柔性传感器的要求的问题,在电子皮肤和可穿戴设备的应用中展示出巨大潜力。
本发明授权一种快速响应的高灵敏度柔性传感器及其制备方法在权利要求书中公布了:1.一种快速响应的高灵敏度柔性传感器的制备方法,所述快速响应的高灵敏度柔性传感器包括基底层1,所述基底层1上依次设置有碳结构层2和氧化锌纳米线网络结构层3,所述碳结构层2的两端分别设置有导线4,导线上负有铜带5,用于收集电信号,其特征在于,包括以下步骤: 制备基底层1,具体为: 将聚二甲基硅氧烷预聚物与固化剂混合搅拌均匀,抽真空处理,静置,形成膜液;其中,静置时间为15min~30min; 将膜液倒入模具中,干燥至带有粘性的固化状态,形成基底层1;其中,干燥温度为65℃~85℃,干燥时间为15min~30min; 在基底层1上,制备碳结构层2,具体为: 将表面活性剂和碳材料置于去离子水中,超声使其分散均匀,形成混合液;其中,所述碳材料与表面活性剂的质量比为1:200~1:50,混合液中表面活性剂的浓度为10gL; 将混合液进行抽滤,使抽滤的滤膜上沉积一层碳结构层,室温静置至溶剂完全蒸发; 将滤膜上的碳结构层转移,粘合到基底层1上,恒温干燥至完全固化,完成碳结构层2的制备; 在碳结构层2上,制备氧化锌纳米线网络结构层3,具体为: 将六水合硝酸锌溶于无水乙醇中,形成第一溶液;其中,所述第一溶液中六水合硝酸锌的浓度为10gL; 向第一溶液中加入氢氧化钠粉末,超声溶解,形成第二溶液;其中,所述第二溶液中氢氧化钠的浓度为25gL~200gL; 向第二溶液中加入聚乙二醇600,超声处理至分散均匀,形成第三溶液;其中,所述第三溶液中,聚乙二醇600的体积浓度为50mLL~100mLL; 将第三溶液进行水热反应,反应结束后,分离,干燥,得到白色粉末状氧化锌纳米线;其中,水热反应的温度为90℃~120℃; 将氧化锌纳米线分散于无水乙醇中,并旋涂在碳结构层2上,恒温干燥,得到氧化锌纳米线网络结构层3;其中,氧化锌纳米线分散于无水乙醇的浓度为0.1gL~1gL;恒温干燥的温度为65℃~85℃; 在碳结构层2的两端连接导线4和铜带5,并封装,完成柔性传感器的制备。
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