一种具有互补螺旋结构柔性压力传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113670484B

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202110946607.9

    申请日:2021-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种具有互补螺旋结构柔性压力传感器、制备方法及其应用,属于激光微纳加工技术领域;利用激光对氧化石墨烯/丝素蛋白复合薄膜表面进行加工,激光的光热效应可以去除氧化石墨烯中的含氧官能团,使得氧化石墨烯被还原的同时形成螺旋结构电极;在一对互补螺旋结构电极之间夹上多孔胶带后,得到具有互补螺旋结构的高性能柔性压力传感器,可以实现对手指弯曲和手指接近的双重模式的检测,胶带的多孔结构有助于传感器在弯曲时电容发生较大变化,可以实现对手指弯曲的精确检测。同时电极的螺旋结构增加了电极的边缘区域面积,有助于从电极板区域向外空间扩展更多的电场,实现对手指接近的灵敏检测。

    一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面及其制备方法

    公开(公告)号:CN113651985B

    公开(公告)日:2022-09-30

    申请号:CN202110946652.4

    申请日:2021-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面及其制备方法,涉及超滑表面材料的制备技术领域,由复合膜材料组成,由下到上依次为复合薄膜材料及低表面能相变材料,所述复合薄膜材料为激光改性后的聚偏氟乙烯与具有光热响应的材料复合而成的周期性光栅‑复合薄膜材料;在受到外界光照时,具有良好光热转换能力的周期性光栅‑复合薄膜材料将光热转换为热能,低表面能相变材料吸收热能后融化,液滴滑动;当外界光照关闭或撤去时,低表面能相变材料温度降低进而凝固,液滴“钉”在超滑表面,这样能够无接触式的实现和控制超滑表面上的液滴滑动、停止等行为。本发明所制备的薄膜具有一定强度和韧性,使整个超滑表面实用性更强和适用范围更广。

    一种利用激光加工方法制备的多孔石墨烯薄膜、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN111186833A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010163115.8

    申请日:2020-03-10

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种利用激光加工方法制备的多孔石墨烯薄膜、制备方法及其应用,属于材料制备技术领域,本发明利用激光加工方法对聚酰亚胺薄膜材料进行处理,激光的光热效应使聚酰亚胺材料发生高温分解反应,制备激光诱导石墨烯(LIG),同时反应过程中有气体逸出,导致制备的LIG具有多孔结构。LIG的多孔结构有利于将入射太阳光经多次反射,增加光程,提高太阳光的吸收率。LIG经氧等离子体处理后,表面更为亲水,可以与液体水充分接触。此外,LIG得益于多孔结构、高的光吸收率、良好的光热转换能力,该薄膜可用于太阳能海水淡化装置,对海水进行淡化。该薄膜还可用于蒸发式加湿器,提高环境湿度。

    一种具有互补螺旋结构柔性压力传感器、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN113670484A

    公开(公告)日:2021-11-19

    申请号:CN202110946607.9

    申请日:2021-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种具有互补螺旋结构柔性压力传感器、制备方法及其应用,属于激光微纳加工技术领域;利用激光对氧化石墨烯/丝素蛋白复合薄膜表面进行加工,激光的光热效应可以去除氧化石墨烯中的含氧官能团,使得氧化石墨烯被还原的同时形成螺旋结构电极;在一对互补螺旋结构电极之间夹上多孔胶带后,得到具有互补螺旋结构的高性能柔性压力传感器,可以实现对手指弯曲和手指接近的双重模式的检测,胶带的多孔结构有助于传感器在弯曲时电容发生较大变化,可以实现对手指弯曲的精确检测。同时电极的螺旋结构增加了电极的边缘区域面积,有助于从电极板区域向外空间扩展更多的电场,实现对手指接近的灵敏检测。

    一种基于激光加工的高柔韧性石墨烯基超级电容器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113643906A

    公开(公告)日:2021-11-12

    申请号:CN202110946644.X

    申请日:2021-08-18

    Abstract: 本发明涉及一种基于激光加工的高柔韧性石墨烯基超级电容器及其制备方法,属于电容器技术领域,包括如下步骤:(1)采用Hummers法,制备氧化石墨烯溶液;(2)配置纤维溶液,按照一定的质量比,将步骤(1)制备的氧化石墨烯溶液与纤维溶液充分搅拌混合,制得氧化石墨烯/纤维分散液,通过真空抽滤,制得复合材料膜;(3)通过激光对(2)得到的复合材料膜加工成合适的电极形状,得到基于激光加工的高韧性石墨烯基超级电容器。本制备方法制备工艺简单;通过激光加工得到的复合材料电极疏松多孔,吸水性好,柔韧性好,抗拉伸性能优越,比电容高;作为复合材料比传统的单一电极材料的超级电容器储能更高且循环更稳定;以水作为电解质,更加安全环保。

    一种二元协同光/磁双响应LCE执行器、控制方法及其应用

    公开(公告)号:CN119673602A

    公开(公告)日:2025-03-21

    申请号:CN202411777419.8

    申请日:2024-12-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种二元协同光/磁双响应LCE执行器、控制方法及其应用,属于电磁功能材料技术领域,包括液晶弹性体薄膜及钕铁硼混合聚二甲基硅氧烷薄膜;所述液晶弹性体薄膜与钕铁硼混合聚二甲基硅氧烷薄膜之间通过聚二甲基硅氧烷自身的粘附力将两层薄膜复合;所述钕铁硼混合聚二甲基硅氧烷薄膜的两端具有相反的磁性;当施加外部磁场时,所述钕铁硼混合聚二甲基硅氧烷薄膜作为驱动层,带动所述液晶弹性体薄膜运动;本发明利用光场和磁场耦合控制技术,实现了二元协同光/磁双响应LCE执行器可在无光、恒温、恒湿环境下工作;在管道等环境中,光强、温度和湿度等很难作为刺激源,本发明引入磁场控制,可以对执行器的曲率变化进行精确控制,利用执行器的弯曲形态抓取轻小物体;可用于矿山勘探、野外取样和耳鼻喉异物处理等方面。

    一种具有超滑表面的昆虫机器人、加工方法及应用

    公开(公告)号:CN113232737B

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202110617193.5

    申请日:2021-06-03

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种具有超滑表面的昆虫机器人、加工方法及应用,属于昆虫机器人技术领域,所述昆虫机器人具有仿形结构,由下到上依次由石墨烯氧化物层及还原石墨烯氧化物层组成,还原石墨烯氧化物层为多孔结构,是由激光对石墨烯氧化物膜加工得到;还原石墨烯氧化物层的表面灌注有润滑油,润滑油渗入到还原石墨烯氧化物层的孔洞中。石墨烯氧化物含有的大量含氧官能团会以CO2等形式的气体逸出,得到具有大量多孔结构的还原石墨烯氧化物层;而由于激光加工深度的限制,石墨烯氧化物膜底部不会被激光还。然后将润滑油注入到具有多孔结构的还原石墨烯氧化物层里,成为超滑表面;通过裁剪得到具有超滑表面的昆虫机器人,能够实现各项异性的液体传输。

    一种基于激光制备的活体昆虫表面的柔性共形电极、制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN114323362A

    公开(公告)日:2022-04-12

    申请号:CN202210004120.3

    申请日:2022-01-05

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于激光制备的活体昆虫表面的柔性共形电极、制备方法及其应用,属于柔性共形电极技术领域;通过物理吸附将柔性导电层共形贴附在活体昆虫表面,利用激光直写技术作用在表面吸附有柔性导电层金箔的活体昆虫表面,激光的光热效应使得与激光作用部分的金箔被去除,留下了互补的具有叉指结构的金电极;柔性金电极与其附着的昆虫表面具有一样的形状以及曲率,因而被称为柔性共形电极;以空气为介电层,得到了基于柔性共形电极的压力传感器,可以实现对微小物体触碰以及对手指接近时的两种模式的超灵敏检测;该方法可以实现对曲面柔性导电层的任意图案化的快速加工,突破了激光加工对于衬底表面平整度的严格限制。

    一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面及其制备方法

    公开(公告)号:CN113651985A

    公开(公告)日:2021-11-16

    申请号:CN202110946652.4

    申请日:2021-08-18

    Abstract: 本发明公开了一种基于石墨烯的具有光响应的超滑表面及其制备方法,涉及超滑表面材料的制备技术领域,由复合膜材料组成,由下到上依次为复合薄膜材料及低表面能相变材料,所述复合薄膜材料为激光改性后的聚偏氟乙烯与具有光热响应的材料复合而成的周期性光栅‑复合薄膜材料;在受到外界光照时,具有良好光热转换能力的周期性光栅‑复合薄膜材料将光热转换为热能,低表面能相变材料吸收热能后融化,液滴滑动;当外界光照关闭或撤去时,低表面能相变材料温度降低进而凝固,液滴“钉”在超滑表面,这样能够无接触式的实现和控制超滑表面上的液滴滑动、停止等行为。本发明所制备的薄膜具有一定强度和韧性,使整个超滑表面实用性更强和适用范围更广。

    一种耐摩擦的超疏水表面及其制备方法

    公开(公告)号:CN113214569A

    公开(公告)日:2021-08-06

    申请号:CN202110684380.5

    申请日:2021-06-21

    Applicant: 吉林大学

    Abstract: 本发明公开了一种耐摩擦的超疏水材料及其制备方法,属于超疏水材料制备技术领域,本发明的方法是将泡沫镍作为整个表面的金属框架,由于其具有机械稳定性和刚性等优点,在有摩擦等外力作用情况下可以作为“金属框架”保护所灌入的超疏水材料,而本发明对聚二乙烯基苯(PDVB)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)进行质量比例的一定调控,保证超疏水材料PDVB占据主导状态,PDMS只起到粘合剂的作用。所制备的样品表面为超疏水,在双重作用下,用针尖刮擦、砂纸摩擦或者用刮板剐蹭等一些外力作用下超疏水表面依然保持良好的超疏水状态。这种耐摩擦的超疏水表面的制备方法具有方法简便、适用场景广、实用性强、机械稳定性强、成本低廉等诸多优点。

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