一种高渗透性应变非敏感型电子皮肤及其制备方法

    公开(公告)号:CN113916416B

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202111117604.0

    申请日:2021-09-23

    Abstract: 一种高渗透性应变非敏感型电子皮肤及其制备方法。所述电子皮肤包括:摩擦起电层、电极层和柔性基底,从上到下依次固定排列;所述摩擦起电层与柔性基底均为可拉伸纳米纤维膜,所述电极为可拉伸纳米纤维导体,与地电极相连接;该电子皮肤内部大量的毛细通道连接成渗透通道,使电子皮肤具备优良的透气性;该电子皮肤基于摩擦静电感应效应,通过外接物体与摩擦层的接触分离产生传感信号,同时,该电子皮肤大的内部阻抗以及在拉伸过程中稳定的开压使其能够独立于机械应变的干扰准确传感法向压力,具有本征应变非敏感特性;该电子皮肤具有高舒适性、高稳定性、自驱动等优点,并且材料体系简单、成本低廉,具有重要的实用前景与商业价值。

    一种基于离子传输的自驱动触觉感知器的制备方法

    公开(公告)号:CN114812620A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210384320.6

    申请日:2022-04-13

    Abstract: 一种基于离子传输的自驱动触觉感知器的制备方法。触觉感知器包括:惰性电极、上电解质、纳米纤维间隔、下电解质、活性电极,从上到下依次固定排列。惰性电极和活性电极皆为通过浸涂法构筑的柔性纳米纤维复合导电材料;电解质为离子导电型材料;纳米纤维加工在两层柔性固态电解质之间产生纳米孔洞和间隔。活性电极与惰性电极可在一定条件下发生氧化还原反应,通过压力调控器件的离子输运性能,并将其编码为两个电极间的氧化还原电位差,从而可以产生稳定,可控的电信号输出。该触觉感知器可在不外加电源的情况下产生静态压力感知性能,具有良好的柔性、灵敏度和稳定性,在可穿戴电子器件、人机交互界面与智能机器人等领域具有重要的应用前景。

    一种抗应变干扰型本征可拉伸压力传感阵列及其制备方法

    公开(公告)号:CN114563112A

    公开(公告)日:2022-05-31

    申请号:CN202210068018.X

    申请日:2022-01-20

    Abstract: 本发明提供了一种抗应变干扰型本征可拉伸压力传感阵列及其制备方法,所述本征可拉伸压力传感阵列包括:由上到下依次固定排列的上封装层、图案化电极和柔性基底,所述上封装层与柔性基底为同质低模量的可拉伸材料,所述图案化电极为高模量的可拉伸导电材料,本发明通过器件模量异质结构的设计,使器件面内应变产生重新分布,器件的拉伸形变主要集中在传感阵列之间的低模量区域,而高模量的传感区域并未产生明显的几何形变,从而维持传感区域物理特性的稳定。研制的压力传感阵列能够独立于拉伸应变的干扰准确传感法向压力。该传感阵列具有良好的可穿戴性、适应性与可拓展性,在可穿戴电子器件、人机交互与人工智能等领域具有重要应用前景。

    一种纤维基各向异性可拉伸导体的制备方法

    公开(公告)号:CN113782278A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111096407.5

    申请日:2021-09-16

    Abstract: 本发明涉及一种纤维基各向异性可拉伸导体的制备方法。所述纤维基各向异性可拉伸导体制备方法包括如下步骤:(1)聚合物经有机溶剂溶解后,通过静电纺丝工艺制备取向性的聚合物纳米纤维薄膜;(2)低维材料经改性后,均匀分散于溶剂中制备低维材料分散液;(3)将聚合物纳米纤维膜浸渍于低维材料分散液中,超声,烘干,剥离后即可得到纤维基各向异性可拉伸导体。该可拉伸导体轻薄、柔韧、渗透性高,并且机电性能表现为各向异性。本发明工艺简单,易于规模化生产,可拓展性高,在可拉伸传感器件、柔性电子器件等领域具有广阔的应用前景。

    一种同时收集风能和水能的复合能源系统的制备方法

    公开(公告)号:CN109505736B

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN201811240702.1

    申请日:2018-10-23

    Abstract: 一种可同时收集风能和水能复合能源系统。采用不倒翁形结构,包括上部轻质圆锥结构和下部半球形底座结构;上部轻质圆锥结构利用一个与水面或波浪相摩擦的单电极接触‑分离式摩擦纳米发电机实现从波浪能向电能的转化;下部半球形底座结构利用一个单电极滑动式摩擦纳米发电机实现从风能向电能的转化多个不倒翁形结构可集成构成发电网络。上部轻质圆锥结构是一个三层薄膜复合结构,下部半球形底座结构是一个五层复合结构。圆锥底面直径与半球直径相同,二者完全相接,构成一个封闭空心的不倒翁形结构,内含轻质小球,可在其内部自由滚动或滑动。本发明对风力大小和风向无要求,对波浪的大小和方向无限制,具有成本低、体积小、寿命长、能量转化效率高等特点。

    一种摩擦纳米发电机及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN107612414B

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201710906212.X

    申请日:2017-09-29

    Abstract: 本发明涉及一种摩擦纳米发电机及其制备方法和应用,所述摩擦纳米发电机为以导电的柔性材料为上下电极,并由第一绝缘聚合物、第一柔性材料、第二绝缘聚合物、第二柔性材料和第三绝缘聚合物依次堆叠而成的薄膜。本发明的摩擦纳米发电机可以在小曲率半径物体上的附着以及减小纵向上或者横向上空间需求,我们摆脱了发电机“笨重”基底的限制,具有超薄、轻质量等优点的垂直独立摩擦层式摩擦纳米发电机。此外,本发明的摩擦纳米发电机可以实现在复杂形状物体上的附着,同时具有收集能量和传感的功能,且并不会导致器件的损坏。这种发电机结构简单、制作成本低廉、并可以大量生产,满足当今市场的需求。属于微纳能源发电技术领域。

    一种过渡金属族硫化物逻辑运算器及其构筑方法

    公开(公告)号:CN109638152A

    公开(公告)日:2019-04-16

    申请号:CN201811426960.9

    申请日:2018-11-27

    Abstract: 本发明属于逻辑运算器领域,涉及一种过渡金属族硫化物同质结逻辑运算器及其构筑方法。构筑方法为:对一个过渡金属族硫化物纳米片的一半区域进行保护,另一半未保护的区域用弱氧化性溶液进行硫空位的构筑。而过渡金属族硫化物的电子特性受硫空位调控的影响明显,从而在保护区域和硫空位构筑区域产生了电子浓度差,形成同质结。在原始区域,硫空位构筑区域和同质结区域构筑电极之后便可得到同质结逻辑运算器,避免了复杂范德华异质结堆垛的工艺和不稳定的器件界面和不稳定的P/N掺杂,提供一个简单稳定的同质结逻辑运算器构筑新途径。由于二维过渡金属族硫化物超薄的特性,将在下一代柔性,透明,大规模集成电子器件上面具有极大的应用前景。

    一种高能量利用率摩擦纳米发电机的制备方法

    公开(公告)号:CN109194184A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811131259.4

    申请日:2018-09-27

    Abstract: 本发明提出一种叠式摩擦纳米发电机的制备方法,属于纳米功能器件领域。其特征在于:用同时含低有效厚度和有序电偶极矩的介电材料构建摩擦纳米发电机,所制摩擦纳米发电机能量利用率高,所述摩擦纳米发电机包括多层堆叠式摩擦纳米发电机、接触分离式摩擦纳米发电机、滑移式摩擦纳米发电机等多种形式。本发明使用的材料体系简单可控、制作成本低廉;并且该方法具有普适性,适合不同结构的摩擦纳米发电机。所制摩擦纳米发电机内部阻抗低,能量利用率高,适合大量产业化生产,拥有重大的商业价值和实用意义。

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