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公开(公告)号：CN116333379B
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202310157816.4
申请日：2023-02-23
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明属于柔性可穿戴领域，具体涉及一种多功能离子水凝胶、应变传感器和柔性全固态超级电容器及其制备方法和应用。将海藻糖和氯化锂同时引入到聚合物网络中，制备了一种集超拉伸性(4529％)，高离子电导率(9.04S/m)，自粘性和抗冻保湿性能于一体的多功能离子水凝胶。将离子水凝胶封装成应变传感器，传感器具有卓越的传感性能，实现了极大的检测范围(0‑4200％)和高灵敏度(GF＝3.59)。将离子水凝胶与织物电极组装成三明治式的柔性全固态超级电容器。超级电容器表现出148.2mF/cm2的高比电容，超级电容器能够为发光二极管(LED)和电子表供电，这表明超级电容器在可穿戴和柔性电子产品中具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115266912B
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202210505362.0
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: G01N29/02 , G01N5/02 , C09D105/02 , C09D101/12 , D01F2/08 , D01D5/00 , B05D7/24
Abstract: 本发明属于湿敏传感器技术领域，具体涉及一种基于醋酸纤维素/魔芋葡甘聚糖(CA/KGM)复合薄膜的QCM湿敏传感器及制备方法和应用。通过静电纺丝技术制备的醋酸纤维素纺丝纤维溶液与魔芋葡甘聚糖溶液混合后，涂覆至石英晶体微天平传感器的单侧电极表面，得到QCM湿敏传感器。制备步骤包括：(1)醋酸纤维素纺丝纤维溶液的制备；(2)魔芋葡甘聚糖溶液的制备；(3)醋酸纤维素纺丝纤维溶液和魔芋葡甘聚糖溶液混合；(4)涂覆至QCM传感器表面。所述QCM湿敏传感器应用于湿度检测。本发明使用静电纺丝工艺和滴涂法制备了醋酸纤维素/魔芋葡甘聚糖(CA/KGM)薄膜传感器，且薄膜传感器的湿敏性能更加优异。对传感器进行了水滴计数应用测试，证实传感器可以检测细微快速的湿度变化，具有水滴计数的能力。
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公开(公告)号：CN114894891B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202210505358.4
申请日：2022-05-10
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明属于湿敏传感器技术领域，具体涉及一种基于海藻酸钠/聚丙烯腈(SA/PAN)复合薄膜的石英晶体微天平(QCM)湿敏传感器及制备方法和应用。通过静电纺丝技术直接在QCM传感器上构建一层聚丙烯腈(PAN)纤维网络作为支撑层，通过旋涂技术在PAN纤维网络上方旋涂一层亲水性海藻酸钠(SA)膜，构建含有双层网络结构SA/PAN湿敏薄膜的QCM湿度传感器。制备方法为：(1)PAN纳米纺丝纤维的制备；(2)海藻酸钠溶液的制备；(3)涂覆至QCM传感器表面。QCM湿敏传感器应用于湿度检测或摩尔斯电码发生器。本发明的SA/PAN湿度传感器可用于测量皮肤湿度，对皮肤湿度具有良好的传感性能，具有高灵敏度和快速的恢复特性，利用指尖移动产生摩尔斯电码，拓宽了摩尔斯电码发生器的种类。
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公开(公告)号：CN118249670A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410333629.1
申请日：2024-03-22
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本申请公开了一种具有电荷捕获层的摩擦纳米发电机及制备方法、自供电传感器及智能感知系统，属于摩擦纳米发电机技术领域。具有电荷捕获层的摩擦纳米发电机包括第一电极层、第一正摩擦层、第一负摩擦层和第二电极层，第一电极层与第一正摩擦层贴合，第一负摩擦层与第二电极层贴合，第一正摩擦层包括贴合设置的第一RTV/PVC层和第一RTV/MoS2层，第一RTV/MoS2层为电荷捕获功能层，第一RTV/PVC层的厚度为0.02～1mm，第一RTV/MoS2层的厚度为0.05mm～2mm，第一负摩擦层为PE材质，第一电极层和第二电极层为导电布，第一正摩擦层与第一负摩擦层通过接触分离起电，并产生静电感应，有效规避外部环境和接触条件的影响，并且输出的电信号可以直接传感，柔韧性、稳定性好，可用于材料识别。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116380294A
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202310298675.8
申请日：2023-03-24
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明属于摩擦纳米发电机技术领域，具体涉及一种接触分离模式摩擦电传感器及其制备方法和应用。所述摩擦电传感器采用接触分离模式进行构建，高密度EVA海绵表面的Ag叉指电极和PTFE喷涂层作为下摩擦层和多层叠加的PVA‑丙烯荧光层作为上摩擦层。所述摩擦电传感器应用于摩擦发电运动检测系统，所述摩擦发电运动检测系统可用于检测人体不同关节处运动特征。本发明提出的这种摩擦电运动检测传感器具有更快的响应速度和更好的运动强度分辨力，通过摩擦电传感器把外部机械刺激转化为对应强度的电脉冲，不需要电池供电，避免传感器对电池电源的依赖。
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公开(公告)号：CN116253361A
公开(公告)日：2023-06-13
申请号：CN202310221879.1
申请日：2023-03-09
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明属于纳米材料气体传感器技术领域，具体涉及一种基于第一性原理研究的WS2/SnSe2异质气敏材料及其制备方法和应用。本发明所用WS2为纳米片状结构，SnSe2为纳米花状结构。WS2纳米片均匀地粘附在花状SnSe2的表面，使纳米材料之间形成异质结构，增强气体的吸附能力，同时花状结构为气体吸附提供了丰富的反应位点。本发明为WS2/SnSe2异质材料的溶液旋涂在叉指电极上，形成厚度均匀的纳米薄膜，并联合密度泛函第一性原理，将理论与数据结合，系统地分析和验证纳米异质材料气敏性能的提升。本发明用于室温下检测二氧化氮气体，实现了低检测限、高灵敏度、快速响应/恢复时间及优异的稳定性，并且本发明中的气体传感器制备方法简单，适合批量生产。
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公开(公告)号：CN116239824A
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202310250890.0
申请日：2023-03-16
Applicant: 中国石油大学(华东)
IPC: C08L1/12 , G01N5/02 , G01N27/30 , C01G9/02 , C08L79/02 , C08K3/22 , C08K7/00 , C09D101/12 , C09D179/02 , C09D7/61
Abstract: 本发明涉及氨气传感器技术领域，具体涉及一种CA/PANI/ZnO纳米材料、气敏元件和QCM氨气传感器及其制备方法和应用。将CA溶于丙酮和DMAc的混合液中以获得静电纺丝前驱体溶液；再通过静电纺丝工艺获得白色CA纳米纤维。通过氧化聚合方法制得CA/PANI纳米纤维，通过一步热溶剂法制得的ZnO纳米花与CA/PANI纳米纤维掺杂混合24h，得到由ZnO纳米花辅助的CA/PANI纤维状纳米材料。将此CA/PANI/ZnO复合纳米材料通过旋涂法涂覆于石英晶体微天平表面的银质电极上以制得气敏传感器。基于本发明方法制备QCM气体传感器，对氨气有很高的灵敏度，具有快速的响应/恢复时间、高线性度、出色的可重复性与选择性等优点，为实现高精度氨气检测提供了可行的解决方案。
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公开(公告)号：CN115037184A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210701752.5
申请日：2022-06-20
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明属于摩擦纳米发电机技术领域，具体涉及基于四氯化锡/改性聚乙烯醇薄膜的摩擦纳米发电机及制备方法和应用。所述纳米发电机由接触分离模式部分和侧向滑动模式部分组成，以SnCl4改性PVA薄膜和金属网基底的PTFE喷涂型薄膜作为发电层，接触分离模式部分和侧向滑动模式部分协同工作，将环境中的机械能转化为电能。所述纳米发电机应用于摩擦发电运动检测系统，所述摩擦发电运动检测系统可用于检测人体不同关节处运动特征。本发明提出的这种摩擦发电运动检测传感器具有更快的响应速度和更好的运动强度分辨力，通过摩擦纳米发电机把外部机械刺激转化为对应强度的电脉冲，不需要电池供电，避免传感器对电池电源的依赖。
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公开(公告)号：CN115028887A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210701756.3
申请日：2022-06-20
Applicant: 中国石油大学(华东)
Abstract: 本发明属于二维纳米材料的柔性可穿戴传感器技术领域，具体涉及基于二维碳化钛/聚苯胺的柔性压阻式压力传感器及其制备方法和应用。所述Ti3C2Tx纳米材料通过选择性蚀刻法得到的手风琴状纳米片结构，所述PANI纳米材料通过化学聚合法得到的纳米杆结构，所述Ti3C2Tx/PANI纳米复合材料的形貌为手风琴状纳米片以及纳米杆的组合。将高度多孔的三聚氰胺海绵交替浸没在两种材料的悬浮液中在静电力作用下沉积组装成膜构建压力敏感器件，进而将压力敏感器件封装在柔性叉指电极之上得到柔性可穿戴传感器。基于本发明方法制备的柔性可穿戴传感器，可以实现对范围为0‑28kPa的力的精确感知及超快的响应/恢复时间。
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