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公开(公告)号：CN118174587A
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202410285221.1
申请日：2024-03-13
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明公开了一种适用于多基底印刷的超薄柔性摩擦纳米发电机及其制备方法，该发电机为单电极模式，从上到下依次包括正摩擦电层、负摩擦电层、物理氧化处理的液态金属镓铟合金电极、柔性基底；正摩擦电层采用尼龙，所负摩擦电层采用Ecoflex硅橡胶薄膜，物理氧化处理的液态金属镓铟合金电极是将物理氧化处理的液态金属镓铟合金涂料刮涂在柔性基底上形成电极。本发明打破了传统液态金属电极摩擦纳米发电机需要制备微通道注入液态金属的复杂工艺限制，通过物理氧化处理的方式降低了液态金属的表面张力，增强了基底结合能力，可以在多种柔性基底上印刷，结合Ecoflex硅橡胶优异的摩擦负电性，实现了高性能、低成本、多基底的柔性摩擦纳米发电机批量化制备。
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公开(公告)号：CN118010809A
公开(公告)日：2024-05-10
申请号：CN202410292953.3
申请日：2024-03-14
Applicant: 河北工业大学
IPC: G01N27/12 , G01N27/416 , G01N27/30 , G01N27/00
Abstract: 本发明公开了一种快速响应恢复的室温氨气传感器及其制备方法，包括使用化学合成法制备聚苯胺(PANI)氨气敏感材料，然后通过喷涂的方式将含有聚苯胺的溶液覆于由二氧化碳红外激光器诱导的三维多孔石墨烯上，得到了聚苯胺/激光诱导石墨烯(PANI/LIG)复合材料，且在两种材料的界面处形成了P‑P异质结。异质结构的形成提升了本聚苯胺/激光诱导石墨烯传感器的气敏响应能力，实现了对氨气的高灵敏响应及高响应量，具有快速响应/恢复特性，在环境气和人体呼出气监测方面具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115420393B
公开(公告)日：2024-03-15
申请号：CN202211082071.1
申请日：2022-09-06
Applicant: 河北工业大学
IPC: G01K7/00
Abstract: 本发明公开了一种气体‑温度传感器的制备方法，包括将硫化钒(V5S8)掺杂于酚醛树脂‑嵌段共聚物F127溶液中，然后通过旋涂的方式将含有V5S8的溶液涂覆于载玻片上并烘干。通过二氧化碳激光器一步制备出氧化钒和三维多孔石墨烯(LIG)，得到了氧化钒/激光诱导石墨烯复合材料，且在两种材料的界面处形成了P‑N异质结；异质结构的形成很大程度上提升了纯LIG气体传感器的响应量，实现了超低浓度(3ppb)二氧化氮气体的实际检测，且理论检测限低至451ppt，为具备超低检测限(451ppt)和精确温度(0.2℃)传感性能的气体‑温度多功能传感器，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN116182955A
公开(公告)日：2023-05-30
申请号：CN202310262081.1
申请日：2023-03-17
Applicant: 河北工业大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开一种超疏水可拉伸纸基气体温度传感器及其制备方法。通过在纸张上制备多层石墨烯，利用激光切割技术制备具有狭缝的可拉伸传感器结构，最后利用浸泡疏水气相二氧化硅使纸张具备超疏水封装层，制备一次性的气体‑温度多功能传感器。该制备方法无需复杂的加工工艺和特殊环境，所得传感器在室温下表现出对二氧化氮～10.5‰的大响应量，162/534s的快速响应/恢复时间，以及6ppb的超低检测限，且在应变状态下仍能保持良好的气体响应；还可以在15‑120℃的宽温度范围内保持线性响应和低温度检测限(0.5℃)。由于其超疏水、可拉伸、多功能传感的性能以及绿色、环保、价格低廉的特性，在智能穿戴、一次性设备等领域具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN114826015A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210533726.6
申请日：2022-05-16
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为基于三维多层膜结构复合电极的摩擦纳米发电机制备方法，首先在聚酰亚胺薄膜上激光刻蚀得到激光诱导石墨烯电极，在激光诱导石墨烯电极上刮涂混合硅橡胶溶液，加热固化后得到复合硅橡胶基底；接着，在预拉伸状态下在激光诱导石墨烯电极上喷涂银纳米线，在复合硅橡胶基底上形成呈三维多层膜结构的Ag NWs/LIG复合电极，然后卸除预拉伸力；最后，将负摩擦电层薄膜作为负摩擦电层粘贴至Ag NWs/LIG复合电极上，即得到摩擦纳米发电机。Ag NWs/LIG复合电极具有良好的拉伸稳定性，克服了激光诱导石墨烯电极转印到复合硅橡胶基底上，电极方电阻值变大的缺陷，还缓解了激光诱导石墨烯电极在拉伸变形下的电性能恶化。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114376578A
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202210013987.5
申请日：2022-01-07
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明涉及心电图电极片，尤其涉及一种超疏水纸基石墨的心电电极片及其制备方法和使用方法。一种超疏水纸基石墨的心电电极片，包括绝缘区、电极区和疏水层。本发明的有益效果是：本发明制备的电极片无需使用固态金属和导电凝胶就可以进行高精度记录心电信号，简化工艺，相比于传统的氯化银电极制备更加容易，简便，快速。而且无需使用粘性胶带就可以与皮肤良好结合。工艺过程简单，制作成本低就能达到传统氯化银电极的检测水平。另外由于疏水化处理，可以避免汗液和污染物对于信号质量的影响。在未来的电极市场尤其是长期心电监测和运动健康管理等方面具有很广泛的应用前景。
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公开(公告)号：CN111751412A
公开(公告)日：2020-10-09
申请号：CN202010732560.1
申请日：2020-07-27
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为基于有序介孔碳的柔性可拉伸气体传感器及其制备方法，该方法包括以下步骤：将F127树脂杂化薄膜放在激光下进行刻写，得到有序介孔碳图案；将F127树脂杂化薄膜上的有序介孔碳图案转移到柔性基底聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜上；3)在转移好的传感器电极上涂敷上金属银薄膜；4)在传感器的传感区滴涂上气体敏感材料。本发明得到的传感器不仅传感区的面积增大，提高了响应灵敏度，也减少了传感器的制作过程。与工业上的同类产品相比，该传感器具有体积小、制造简单、检测灵敏度高和柔性可穿戴等特点。
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公开(公告)号：CN111504520A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010310831.4
申请日：2020-04-20
Applicant: 河北工业大学
IPC: G01L1/14
Abstract: 本发明提供了一种基于超级电容传感原理的一体式柔性可拉伸触觉传感器，包括依次设置的泡沫上电极层、泡沫电解质层、泡沫下电极层，所述泡沫电解质层由包括溶剂、高分子材料、酯类、离子载体和细菌纤维素的混合物经过发泡制得，五者的质量比为(25-30):(3-4)：(4-6):(1-2):(0.4-0.6)，所述泡沫上电极层和泡沫下电极层的材质相同，由包括溶剂、高分子材料、酯类、导电材料和细菌纤维素的混合物经过发泡制得，五者的质量比为(25-30):(3-4)：(4-6):(3-4):(0.4-0.6)。本发明所述的传感器具有器件整体结构一体化的特点，电极与电解质之间结合很好且没有微观物理间隙，基于超级电容原理获得高灵敏度和宽检测量程的同时，还具有超高柔性和可拉伸优势。
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公开(公告)号：CN106965165A
公开(公告)日：2017-07-21
申请号：CN201710375159.5
申请日：2017-05-24
Applicant: 河北工业大学
CPC classification number: B25J9/0012 , B25J13/081
Abstract: 本发明提供了一种耐压高灵敏度智能机器人皮肤，属于机器人技术领域，包括表层、导电层、传感器和基层，还包括通孔层、通孔、弹簧和缓冲腔，所述的表层通过导电层与通孔层相连，通孔层和基层之间通过弹簧相连，并且形成中空缓冲腔，通孔层上设有多个通孔，基层上分布有多个传感器。本发明的有益效果为：可保证机器人在一定高压条件下承受一定压力不变形，超过该临界值后，可灵敏感知外界压力，从而有效解决了量程与灵敏度的矛盾，同时当超过机器人最大可承受压力后，机器人控制系统可及时发出危险信号，保障机器人工作安全。
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公开(公告)号：CN114826015B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202210533726.6
申请日：2022-05-16
Applicant: 河北工业大学
Abstract: 本发明为基于三维多层膜结构复合电极的摩擦纳米发电机制备方法，首先在聚酰亚胺薄膜上激光刻蚀得到激光诱导石墨烯电极，在激光诱导石墨烯电极上刮涂混合硅橡胶溶液，加热固化后得到复合硅橡胶基底；接着，在预拉伸状态下在激光诱导石墨烯电极上喷涂银纳米线，在复合硅橡胶基底上形成呈三维多层膜结构的Ag NWs/LIG复合电极，然后卸除预拉伸力；最后，将负摩擦电层薄膜作为负摩擦电层粘贴至Ag NWs/LIG复合电极上，即得到摩擦纳米发电机。Ag NWs/LIG复合电极具有良好的拉伸稳定性，克服了激光诱导石墨烯电极转印到复合硅橡胶基底上，电极方电阻值变大的缺陷，还缓解了激光诱导石墨烯电极在拉伸变形下的电性能恶化。
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