详情

原文传递一种光热双刺激响应型纤维状传感器件及其制备和应用

专利名称：	一种光热双刺激响应型纤维状传感器件及其制备和应用
摘要：	本发明涉及一种光热双刺激响应型纤维状传感器件及其制备和应用。该传感器件包括：以纤维基底为芯、半导体功能层为皮的皮芯结构纤维，皮芯结构纤维两侧设置的电极，以及最外层的聚合物包覆层。该方法包括：将五氧化二钒纳米线分散液滴入盐溶液中形成纳米线絮凝体，通过捻转编织线使纳米线絮凝体缠绕组装在基底上，除去水分，得到皮芯结构纤维；在皮芯结构纤维两侧放置电极，然后通过挤出制备聚合物包覆层。该方法解决了功能纤维电阻随长度的增长而增大的问题，有利于功能纤维的长程制备。
专利类型：	发明专利
申请人：	东华大学
发明人：	李耀刚;王锟;李林鹏;王宏志;张青红;侯成义
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T08:00:00+0805
申请号：	CN201911380643.2
公开号：	CN111122674A
代理机构：	上海泰能知识产权代理事务所
代理人：	黄志达;魏峯
分类号：	G01N27/30;G;G01;G01N;G01N27;G01N27/30
申请人地址：	201620 上海市松江区松江新城人民北路2999号
主权项：	1.一种光热双刺激响应型纤维状传感器件，其特征在于，所述传感器件包括：以纤维基底为芯、半导体功能层为皮的皮芯结构纤维，皮芯结构纤维两侧设置的电极，以及最外层的聚合物包覆层；其中半导体功能层为五氧化二钒纳米线，皮芯结构纤维是将五氧化二钒纳米线在盐溶液中形成纳米线絮凝体，然后通过捻转纤维基底使得纳米线絮凝体缠绕组装到基底上得到。 2.根据权利要求1所述传感器件，其特征在于，所述纤维基底为编织线，所述编织线直径为0.2～0.4mm。 3.根据权利要求1所述传感器件，其特征在于，所述半导体功能层厚度为5～20μm；五氧化二钒纳米线直径为30～100nm，长度为0.1～6mm。 4.根据权利要求1所述传感器件，其特征在于，所述皮芯结构纤维两侧设置的电极平行排列；电极为金属铜丝，直径为100μm。 5.根据权利要求1所述传感器件，其特征在于，所述聚合物包覆层为聚氯乙烯，厚度为0.15～0.25mm。 6.一种光热双刺激响应型纤维状传感器件的制备方法，包括： (1)将五氧化二钒纳米线分散于水中，超声处理，得到五氧化二钒纳米线分散液； (2)将步骤(1)中五氧化二钒纳米线分散液滴入盐溶液中形成纳米线絮凝体，以编织线为基底，通过捻转编织线使得到的纳米线絮凝体缠绕组装在基底上，除去水分，得到皮芯结构纤维； (3)在步骤(2)中皮芯结构纤维两侧放置电极，然后通过挤出制备聚合物包覆层，得到光热双刺激响应型纤维状传感器件。 7.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述步骤(1)中五氧化二钒纳米线的制备方法包括：将五氧化二钒颗粒与过氧化氢和水的混合溶剂混合，搅拌，200～230℃水热反应72～120h，即得，其中五氧化二钒与过氧化氢的摩尔比为1:0.25～0.35，过氧化氢与水的体积比为1:5～8；超声处理时间为0.3～2min。 8.根据权利要求6所述方法，其特征在于，所述步骤(2)中盐为氯化钠、氯化钾、氯化镁或氯化钙；盐溶液浓度为0.1～3mol/L。 9.一种如权利要求1所述传感器件的应用。
所属类别：	发明专利