西北工業大學張軒獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉西北工業大學申請的專利一種基于超疏水及導電復合水凝膠的可穿戴應變傳感器獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN115607106B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202211012469.8,技術領域涉及:A61B5/00;該發明授權一種基于超疏水及導電復合水凝膠的可穿戴應變傳感器是由張軒;何劉思源;方子怡;吳蓁蓁;李延設計研發完成,并于2022-08-23向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種基于超疏水及導電復合水凝膠的可穿戴應變傳感器在說明書摘要公布了:本發明提供了一種基于超疏水及導電復合水凝膠的可穿戴應變傳感器。通過在拉伸彈性體Ecoflex表面均勻沉積微型二氧化硅顆粒,制備超疏水膜作為可穿戴傳感器的外層,該膜在拉伸條件下可保持超疏水穩定性,并將水凝膠PAAm?co?HEMA?MXene的聚合物網絡PAAm?co?HEMA共價接枝到彈性體聚硅氧烷鏈上,得到了在水凝膠和彈性體層間的界面強力結合的復合水凝膠。同時,將納米銀加入水凝膠中以保證其抗菌能力,并通過提高反應溫度實現水凝膠的自粘功能。最終,運用硅酮粘合劑將具有Ecoflex膜作為內層的可穿戴傳感器上的多功能可導電水凝膠粘附在超疏水膜上。由此,得到了一種外層具有超疏水功能,內層具有抗菌性和自粘性的多功能應變靈敏傳感器。
本發明授權一種基于超疏水及導電復合水凝膠的可穿戴應變傳感器在權利要求書中公布了:1.一種可穿戴應變傳感器,其特征在于:從外到內依次為超疏水層,第一基質層,粘合層,第二基質層,抗菌導電層; 所述超疏水層為二氧化硅薄膜,第一基質層和第二基質層為Ecoflex薄膜,粘合層為硅酮粘合劑,抗菌導電層為加入納米銀的PAAm-co-HEMA-MXene導電水凝膠; 制備方法為: (1)將Ecoflex的A部分和B部分混合后旋涂,固化得到Ecoflex薄膜;所述A部分為預聚物,B部分為引發劑和交聯劑; (2)將Ecoflex薄膜預拉伸并固定;將A、B部分的混合物旋涂在拉伸的Ecoflex薄膜上;之后,將基底水平保持并在薄膜上均勻地涂覆二氧化硅顆粒,抖落未粘附的微粒;最后,得到固化的Ecoflex二氧化硅薄膜; (3)將Ecoflex的A、B部分混合后旋涂,固化;然后,將Ecoflex薄膜浸泡在二苯甲酮乙醇溶液中,用氬氣干燥;接著,將水凝膠溶液倒在表面處理過的Ecoflex薄膜上,用紫外光照射,并將水凝膠中的聚合物共價接枝到Ecolex薄膜表面上;之后,將亞甲基雙丙烯酰胺溶液和四甲基乙二胺分別加入到上述溶液中反應,在Ecoflex薄膜上得到導電水凝膠; (4)將與Ecoflex薄膜結合的導電水凝膠浸泡在硝酸銀溶液中;用蒸餾水清洗后,將銀鹽負載的水凝膠浸泡在NaBH4溶液中得到水凝膠復合物;然后,將水凝膠復合物洗滌并在蒸餾水中浸泡,在Ecoflex薄膜上得到導電及抗菌水凝膠; (5)將Ecoflex二氧化硅薄膜用彈性硅酮膠表面粘附在Ecoflex薄膜的導電及抗菌水凝膠上。
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