详情

原文传递一种可穿戴液体传感器及其制备方法

专利名称：	一种可穿戴液体传感器及其制备方法
摘要：	本发明属于电子材料技术领域，具体为一种可穿戴液体柔性传感器及其制备方法。该液体柔性传感器包括柔性基底层和感应导电复合材料层，柔性基底层包括纤维素织物，感应导电复合材料层主要为自制的碳素墨水。通过简单高效的浸涂方法实现液体柔性传感器的制备。该液体柔性传感器具有普适性，对于绝大多数纤维素基织物都适用，且具有快速大规模制备、成本低廉、灵敏度高、操作直接、环保等特点。该液体柔性传感器在环境监测和可穿戴领域都有广泛应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	复旦大学
发明人：	毕思伊;吕银祥
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-12T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910182638.4
公开号：	CN109975365A
代理机构：	上海正旦专利代理有限公司
代理人：	张磊
分类号：	G01N27/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	200433 上海市杨浦区邯郸路220号
主权项：	1.一种可穿戴液体柔性传感器，其特征在于，所述液体柔性传感器由柔性基底层和感应导电复合材料层组成，所述感应导电复合材料层包覆于柔性基底层外，感应导电复合材料层两端通过导电银胶连接并引出导线，即得到液体柔性传感器；其中：所述柔性基底层为天然纤维素织物和/或再生纤维素织物；所述感应导电复合材料层材料成分主要为碳素墨水；所述碳素墨水中，溶质的主要成分为石墨、硫酸、草酸和丙三醇；溶剂是去离子水；其中，石墨、硫酸、草酸和丙三醇的质量比为5：（1-2）：（1-3）：（1-3）；溶质与溶剂的质量比为1：（5-20）。 2.根据权利要求1所述的可穿戴液体柔性传感器，其特征在于，所述天然纤维素织物为棉织物或亚麻织物，所述再生纤维素织物为莫代尔织物或莱赛尔织物。 3.一种如权利要求1所述的液体柔性传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）将溶质石墨、硫酸、草酸和丙三醇均匀混合，得到混合物；（2）在步骤（1）的混合物中倒入溶剂去离子水溶解，磁力搅拌，得到均匀的碳素墨水，冷藏备用；（3）将柔性基底层超声清洗，然后浸泡在步骤（2）得到的碳素墨水中，然后在烘箱中，烘燥；（4）重复步骤（3）若干次，得到包覆于柔性基底层外不同碳素墨水沉积量的感应导电复合材料层；（5）在步骤（４）得到的感应导电复合材料层两端通过导电银胶连接并引出导线，即得到液体柔性传感器。 4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，石墨、硫酸、草酸和丙三醇的质量比为5：（1-2）：（1-3）：（1-3）；溶质与溶剂的质量比为1：（5-20）。 5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，控制磁力搅拌的速度为1000-1500转/分钟，在室温下进行；冷藏条件为2-4℃，冷藏时间为24-48小时。 6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，柔性基底层超声清洗2-3次，浸泡在碳素墨水中时间为3-10分钟，烘箱温度为100℃-150℃，烘燥时间为5-10分钟。 7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（４）中，重复步骤（3）次数为1-7次。 8.一种如权利要求1所述的可穿戴液体柔性传感器的用途，其特征在于，液体柔性传感器用于实时监控液体渗漏情况，判断溶液浓度或实时监测汗液排出情况。
所属类别：	发明专利