一种基于二维过渡金属硫化物的电化学湿度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116908256A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310831684.9

    申请日:2023-07-07

    Abstract: 本发明公开了一种基于二维过渡金属硫化物的电化学湿度传感器及其制备方法,属于湿度传感器技术领域。本发明所述电化学湿度传感器包括衬底以及衬底上的湿敏层和电极,湿敏层为二维过渡金属硫化物,电极为不同活性的电池电极材料;本发明中,二维过渡金属硫化物具有大的比表面积、不饱和的悬挂键,促使其具有良好的水分子吸附特性,并与水分子形成二维氢键网络,为质子的移动提供传输通道;在无需引入其它金属盐离子条件下,即可使电化学湿度传感器实现宽的湿敏响应范围和快速响应速度。

    一种离子梯度发电型拉伸应变传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116753832A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202311050386.2

    申请日:2023-08-21

    Abstract: 本发明公开的一种离子梯度发电型拉伸应变传感器及其制备方法,属于柔性应变传感器和柔性可穿戴电子学技术领域,具体包括乳胶管,包覆有第一吸湿敏感材料的弹力线,两个电极,以及包覆有第二吸湿敏感材料的滤纸;弹力线穿过乳胶管,两个电极分别固定在弹力线/乳胶管两端,滤纸固定在其中一端弹力线的外部、对应电极的内部;第二吸湿敏感材料的吸湿性能优于第一吸湿敏感材料。本发明基于离子梯度实现传感器的自供电,无需外部电源供电,并利用包覆第一吸湿敏感材料的弹力线实现应变检测,同时满足静态应变与动态应变的检测需求,此外在传感过程中不会消耗传感器本身的材料,提升传感器寿命。

    一种局部动态神经网络混合气体定量分析方法

    公开(公告)号:CN116448957A

    公开(公告)日:2023-07-18

    申请号:CN202310407607.0

    申请日:2023-04-17

    Abstract: 本发明提供的一种局部动态神经网络混合气体定量分析方法,属于基于气体传感器阵列的混合气体检测技术领域,通过气体阵列传感器获取混合气体的响应数据,与对应各气体浓度构成样本点,对样本集进行插值;构建由编码器和解码器组成的自编码器,经训练后获得训练后响应样本集,组成新样本集;基于待测试混合气体响应向量,获得局部点的响应样本集和浓度样本集;构建局部动态神经网络模型,以响应样本集为输入,浓度样本集中一种气体的浓度为训练目标进行训练,将待测试混合气体响应向量分别输入至各训练后模型,输出待测试混合气体的气体浓度。本发明可实现混合气体的高准确率定量分析,减小气体间交叉干扰,有效降低训练成本,预测精度更高。

    一种适用于气体传感器阵列的标定浓度选取方法

    公开(公告)号:CN115936079A

    公开(公告)日:2023-04-07

    申请号:CN202310183544.5

    申请日:2023-03-01

    Abstract: 本发明提供一种适用于气体传感器阵列的标定浓度选取方法,属于气敏传感器测量技术领域,具体为:利用气体阵列传感器获取混合气体的浓度变化序列和响应变化序列;构建AE‑BP模型并训练;构建VAE,对响应变化序列进行同分布生成,输入至训练后AE‑BP模型,输出预测浓度变化序列,经标准化处理生成目标浓度变化序列;对目标浓度变化序列排序后,计算响应梯度序列,处理得到平滑梯度序列;对尖峰程度大于超参数的平滑梯度序列寻找大梯度浓度区间,通过权重分配随机均匀选取浓度测试点;对所有平滑梯度序列中其他浓度区间随机均匀选取浓度测试点。本发明可提升浓度测试点的均匀性,并不影响数据分布特征,利于提升后续浓度预测效果。

    柔性MXene复合酸性粘多糖基电压型湿度传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115656264A

    公开(公告)日:2023-01-31

    申请号:CN202211279111.1

    申请日:2022-10-19

    Abstract: 本发明属于能量收集技术、敏感电子学和复合纳米材料技术领域,涉及湿度传感器,具体提供一种柔性MXene复合酸性粘多糖基电压型湿度传感器及其制备方法。本发明将正电极与负电极设置于柔性衬底上表面、且二者之间形成敏感沟道,再将MXene纳米片/酸性粘多糖复合材料作为敏感活性层填充于沟道内;敏感活性层上吸附水分子后电离产生正、负离子,从而在正、负电极处发生氧化还原反应,实现原电池工作机制,进而实现自供电湿度检测,即在湿度环境下自发产生电压信号,不需要任何额外的外部驱动力;并且,本发明能够实现宽检测范围(10.9%‑91.5%RH)、快速的响应(响应时间11.7s)与快速的恢复(恢复时间2.8s),并具有良好的柔性。

    一种自驱动多功能呼吸检测装置

    公开(公告)号:CN114504314A

    公开(公告)日:2022-05-17

    申请号:CN202210040649.0

    申请日:2022-01-14

    Abstract: 本发明公开一种自驱动多功能呼吸检测装置,属于能量收集技术、传感器、信号处理技术领域,包括口罩和集成于口罩中间的测试腔,测试腔包括两端固定于进气口的第一摩擦薄膜、一端固定于测试腔内部的第二摩擦薄膜和位于出气口的测试腔盖;第一摩擦薄膜和第二摩擦薄膜相对放置,二者摩擦电序列偏向电性相反,至少有一个为对呼出标志物敏感的气敏薄膜;测试腔盖开启和关闭分别对应于自驱动多功能呼吸检测装置的呼吸流量检测和呼出标志物浓度检测。本发明利用正、负摩擦薄膜间的摩擦起电以及静电感应原理,在正、负摩擦薄膜的接触分离过程中不断积累/释放电荷,产生交变电压信号,无需外部供电系统,实现呼吸流量与呼出标志物浓度的多功能检测。

    一种同时检测呼吸流量与湿度的自驱动装置及其制备方法

    公开(公告)号:CN112806985A

    公开(公告)日:2021-05-18

    申请号:CN202110051583.0

    申请日:2021-01-14

    Abstract: 本发明公开了一种同时检测呼吸流量与湿度的自驱动装置及其制备方法,弹性气球内壁对立附着有正摩擦材料I与负摩擦材料I形成一个摩擦纳米发电机;气球外壁附着有正摩擦材料II,与对立的测试腔内壁附着有负摩擦材料II形成另一个摩擦纳米发电机。弹性气球放置在测试腔中,通过导管与外界相连。两个发电机系统通过导线分别与两台6514静电计形成电通道检测。由于气球在呼吸驱动下形成周期性的膨胀收缩,导致所述的内外壁侧附着的摩擦薄膜产生接触‑分离电压信号。由于呼出气仅在气球内部与导管内发生流动,因此气球外壁处的发电机单元将不受呼吸气湿度的影响,因此通过不同结构补偿型这一传感器基础模型可以将呼出气流量与湿度信号分离出来。

    基于复合材料阻塞效应的二氧化氮传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112763551A

    公开(公告)日:2021-05-07

    申请号:CN202011596482.3

    申请日:2020-12-29

    Abstract: 本发明提供基于复合材料阻塞效应的二氧化氮传感器及其制备方法,涉及气体传感器与复合纳米材料技术领域,包括敏感器件,敏感器件上设置有气敏层,气敏层采用具有阻塞效应的复合材料制成;制备方法包括以下步骤:S1:对敏感器件基底进行预处理,包括清洗、干燥、亲水处理;S2:制备高分子聚合物分散液与无机传导材料分散液;S3:将敏感材料分散液沉积在敏感器件基底上形成气敏层;S4:将具有气敏层的敏感器件进行干燥与老化处理,得到基于复合材料阻塞效应的二氧化氮传感器。本发明二氧化氮传感器具有响应大、响应/恢复速度快、恢复性好、重复性好等特性,同时能在室温下工作,不需要借助光照或者加热等辅助手段,有助于绿色节能、低功耗器件的发展。

    一种杠铃式摩擦纳米发电机一体化自供能传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111327225A

    公开(公告)日:2020-06-23

    申请号:CN202010166762.4

    申请日:2020-03-11

    Abstract: 本发明公开了一种杠铃式摩擦纳米发电机一体化自供能传感器及其制备方法,包括测试腔以及进出气管道,所述进出气管道从测试腔内部延伸到测试腔的外部,所述测试腔内部设置有移动块和固定块。本发明的自供能一体化结构通过结合气囊涨缩与弹性部件的回复作用,使杠杆两侧的负摩擦薄膜组件与其相对的正摩擦薄膜组件相互滑动分离工作;通过不同结构补偿型这种基础的传感器工作模式,在可以得到外界机械能大小与频率的同时也可以推导出目标影响因素的确切大小;利用弹性部件具有横向的回弹性能,还可以用于检测横向周期摆动的幅度与频率,也可以用作对运动物体瞬间加速度的检测。

    一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110836691A

    公开(公告)日:2020-02-25

    申请号:CN201911110239.3

    申请日:2019-11-14

    Abstract: 本发明公开了一种可同时检测应变与温度的柔性多功能传感器,包括用于应变检测的单电极摩擦纳米发电机和用于温度检测的电阻式温度传感器,摩擦纳米发电机包括电极、图案化摩擦层和引线二,用于与所述摩擦纳米发电机产生感应电荷的摩擦层为平面摩擦层;电阻式温度传感器包括基于导电材料的温敏层、柔性基底和引线一,图案化摩擦层与平面摩擦层之间设置有间隔子。将用于应变检测的摩擦纳米发电机与用于温度检测的电阻式温度传感器集成在一个器件上,使该器件具有结构简单、成本低廉、对材料要求低、携带方便、易于安装等特点。

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