一种高通量柔性纤维神经电极及其制备方法

    公开(公告)号:CN118352126A

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202410527444.4

    申请日:2024-04-29

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于神经电极领域,具体为一种高通量柔性纤维神经电极及其制备方法。本发明通过微纳米加工的方式制备具有精细电路的多层梯形软薄膜,之后通过机械辅助卷膜的方式,将反扣的薄膜卷起,露出位于薄膜表面的电极位点,得到具有分节锥状结构的纤维神经电极。制备步骤包括旋涂基底层、热蒸镀金属导电层、气相沉积绝缘层和衬底层、激光直写光刻与等离子体刻蚀、水平台辅助卷膜。本发明制备的神经电极能够充分利用纤维侧表面实现在200μm直径电极中通道数可达400个以上,并具有良好的生物安全性,其可以实现长达四周的多通道记录。

    可注射的多级螺旋纤维状传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN110320254B

    公开(公告)日:2021-10-26

    申请号:CN201910551594.8

    申请日:2019-06-24

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于生物电化学检测技术领域,具体为一种可注射的多级螺旋纤维状传感器及其制备方法和使用方法。本发明仿生肌肉组织的结构,通过末端结构设计和加捻工艺调控实现多功能纤维状传感器的构筑,包括同一功能末端径向梯度分布纤维和不同功能同一位点轴向分散分布纤维,可以分别实现单一信号的空间分布检测和同一位点多种信号同时检测。本发明还提供多级螺旋纤维状传感器的使用方法:通过静脉注射将纤维状传感器微创植入体内。经细胞、组织学、动物实验,证明纤维状传感器具有优异的生物安全性;将纤维状传感器与无线传感系统结合,可实现检测信号在移动端的实时监测,在生物监测、移动医疗、个体医疗领域具有广阔的应用前景。

    一种可拉伸同轴纤维状摩擦发电和传感器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN106787931B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201710013144.4

    申请日:2017-01-09

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于摩擦发电技术领域,具体为一种可拉伸同轴纤维状摩擦发电和传感器件及制备方法。本发明利用介电常数不同的高分子材料作为摩擦生电层,取向碳纳米管薄膜作为电荷感应和收集电极;首先在纤维状高分子弹性基底上缠裹取向碳纳米管薄膜作为内层电极,然后在碳纳米管薄膜表面依次构建两种接触表面具有微纳结构的高分子摩擦生电层,再缠裹一层碳纳米管薄膜作为外层电极,最后封装得到可拉伸的同轴纤维状摩擦发电器件。该器件制备过程简单,而且具有良好的柔性,在拉伸、弯曲、压缩和扭曲作用下均可产生电信号,因此能够收集外部环境中不同方向、不同形式的机械能,并将其转化为电能;可作为电源为可穿戴电子设备供电,也可作为传感器件用来检测人体运动、生理信号。

    一种高温稳定的纤维状锂空气电池及其制备方法

    公开(公告)号:CN106935905A

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201710115137.5

    申请日:2017-03-01

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于新能源技术领域,具体为一种高温稳定的纤维状锂空气电池及其制备方法。传统的锂空气电池由于有机电解液易燃、易爆、易挥发的性质限制,在实际使用过程中往往难以承受较高的温度,并且电解液的液体状态往往也存在着泄漏污染的风险,从而限制了其作为柔性纤维状可穿戴能源器件的应用。而离子液体具有较低的蒸气压,较宽的电化学窗口和优越的稳定性,从而具有极佳的应用前景。本发明基于离子液体与高分子骨架材料,制备了能耐高温的固态聚合物电解质,并与取向碳纳米管薄膜和锂金属结合构建了高温稳定的纤维状锂空气电池。该电池能够在高达140℃的温度下稳定工作,并且在10 A g‑1的大电流下循环充放达380圈以上,在耐高温织物领域具有较大的应用前景。

    可逆光致变形液晶高分子和碳纳米管复合薄膜的制备方法

    公开(公告)号:CN102615885B

    公开(公告)日:2014-09-03

    申请号:CN201210079623.3

    申请日:2012-03-23

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于智能材料技术领域,具体为一种可逆光致变形液晶高分子和碳纳米管复合薄膜及其制备方法。该复合薄膜中液晶高分子为含有光敏性偶氮苯液晶基元的交联型液晶弹性体,碳纳米管为高度有序取向碳纳米管薄膜。复合薄膜中,碳纳米管取向结构诱导液晶基元沿碳纳米管轴向取向,而不需要其他取向层。所制备的复合薄膜在紫外光照时向光弯曲,在可见光照时恢复原状。该复合薄膜在紫外光和可见光交替照射下发生的可逆变形,可以重复上百次而没有明显的衰减和疲劳。而且碳纳米管的引入大大增强了材料的机械性能,同时也赋予材料优异的电学性能。

    一种基于碳纳米管的核壳结构复合纤维及其制备方法和应用

    公开(公告)号:CN102409433B

    公开(公告)日:2013-04-17

    申请号:CN201110217865.X

    申请日:2011-08-01

    Applicant: 复旦大学

    Abstract: 本发明属于微型器件技术领域,具体为一种基于碳纳米管的核壳结构复合纤维材料及其制备方法和应用。本发明在取向的碳纳米管纤维表面原位生长网状氮掺杂碳纳米管,得到具有核壳结构的柔性复合纤维材料,该复合纤维将碳纳米管优越的三维跳跃导电性能和掺氮碳纳米管良好的电催化性能巧妙的结合起来,表现出优异的氧还原性能。用该材料制成的微电极的氧还原的电流密度是相同条件铂丝电极的5倍。该碳纳米管复合纤维电极对与H2O2的微量检测也具有很高的灵敏度,可达1.0μAmM-1。另外,该复合纤维的制备成本低、效率高,更易于工业放大以解决实际应用问题,作为一类广泛用于光电器件的新型电极材料,具有广阔的应用前景。

    可逆电致变色复合纤维及其制备方法

    公开(公告)号:CN101962913A

    公开(公告)日:2011-02-02

    申请号:CN200910055192.5

    申请日:2009-07-22

    Applicant: 复旦大学

    Inventor: 彭慧胜 孙雪梅

    Abstract: 本发明属智能材料技术领域,涉及一种电致变色复合纤维,该复合纤维包含中空碳纳米管,于该碳纳米管内形成聚二炔,当复合纤维两端未导入电流时,其呈现第一种颜色,当复合纤维两端导入的电流超过一临界值,其颜色改变为第二种颜色,当复合纤维两端导入的电流断路时,其颜色恢复为第一种颜色;所述复合纤维的制备方法包括:用化学气相沉积法制得碳纳米管正立列纺成碳纳米管纤维;将二炔单体浸入到碳纳米管纤维中;然后用紫外线、X射线或γ射线照射使二炔单体聚合形成碳纳米管/聚二炔复合纤维。本复合纤维的电致变色效应具有重复可逆综合变色性能,其应用潜力广泛,且制备方法简单。

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