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公开(公告)号：CN114993527B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202210607365.5
申请日：2022-05-31
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于碳化静电纺丝纤维的柔性电阻式压力传感器及制备方法。传感器由压敏层以及上下柔性电极构成。压敏层以碳化聚丙烯腈电纺薄膜得到碳纳米纤维作为导电骨架，通过浸涂法在导电纤维之间填充细菌纤维素纳米材料构成柔性薄膜。相较于石墨烯等纳米碳材料，导电碳骨架保留了电纺工艺独特的3D网络特征，具备更好的应力传递特性，且其电导率随碳化工艺可调。细菌纤维素的填充则提高了薄膜的柔韧性以及恢复性能，其穿插在碳纤维之间，进一步提升薄膜内部可变的导电通路数量。本发明充分利用了碳纳米纤维骨架的压阻性能优势，制备容易、成本低，所制得的传感器同时具备高灵敏度以及宽检测范围，能实现对人体生理信号的实时监测。
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公开(公告)号：CN115267922A
公开(公告)日：2022-11-01
申请号：CN202210891889.1
申请日：2022-07-27
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： G01V3/02 , C01B32/914
摘要： 本发明提出了一种MXene界面耦合增强式人机界面传感器及制备方法。该传感器为单电极结构，由底电极和其上的纳米复合薄膜构成。其中，纳米复合薄膜是压电聚合物和二维材料MXene的复合物，在复合物固化过程中利用MXene表面和压电聚合物分子链官能团之间的氢键作用，诱导压电聚合物形成极性β相，进而同时提升复合薄膜的介电常数ε33与压电系数d33。介电常数ε33的增加将提升隔空感应时的接近觉探测灵敏度，压电系数d33的增加将提升按压时的压力探测灵敏度。本发明简单易行，充分利用了界面处动态和准静态运动能量，增加了探测维度。
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公开(公告)号：CN115024540A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210755098.6
申请日：2022-06-30
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于摩擦纳米发电机的呼吸监测口罩及制备方法，该呼吸监测口罩实现了自供能与气敏传感器件的一体化设计，利用呼吸作用导致的口罩上下织布之间相互摩擦起电实现自驱动呼吸深度和频率的监测，同时呼吸气体吸附在气敏织布上改变织布的介电常数，进而改变介电气敏材料内部的退极化场强度，导致摩擦电输出信号的变化。因此可通过测量得到的电信号反推出呼吸气体中待测气体浓度，实现呼吸气体浓度得自驱动检测。本发明的优势在于：提出的呼吸监测口罩成本低、结构简单、柔性可穿戴，充分利用了人体呼吸提供的持续、低频、微小的机械能，并能用于检测人体生理和病理信息。
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公开(公告)号：CN114993527A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210607365.5
申请日：2022-05-31
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明公开了一种基于碳化静电纺丝纤维的柔性电阻式压力传感器及制备方法。传感器由压敏层以及上下柔性电极构成。压敏层以碳化聚丙烯腈电纺薄膜得到碳纳米纤维作为导电骨架，通过浸涂法在导电纤维之间填充细菌纤维素纳米材料构成柔性薄膜。相较于石墨烯等纳米碳材料，导电碳骨架保留了电纺工艺独特的3D网络特征，具备更好的应力传递特性，且其电导率随碳化工艺可调。细菌纤维素的填充则提高了薄膜的柔韧性以及恢复性能，其穿插在碳纤维之间，进一步提升薄膜内部可变的导电通路数量。本发明充分利用了碳纳米纤维骨架的压阻性能优势，制备容易、成本低，所制得的传感器同时具备高灵敏度以及宽检测范围，能实现对人体生理信号的实时监测。
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公开(公告)号：CN111624240B
公开(公告)日：2021-12-17
申请号：CN202010391247.6
申请日：2020-05-11
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明涉及一种感知/换能耦合自驱动气体传感器及其制备方法，传感器结构从下到上包括柔性基底，柔性叉指电极，介电聚合物基气敏材料与压电陶瓷颗粒组成的气敏复合薄膜。本发明将气敏材料和压电换能材料集成在一起，充分融合了介电气敏聚合物室温气体探测、柔性，以及压电陶瓷高压电响应的特点，利用外力激励促使气敏与换能交叉耦合并“无源”地转化为探测电信号，实现气敏/换能耦合自驱动气体检测，解决了当今绝大多数气体传感器的“气敏”与“换能”过程都是独立、割裂的问题。本发明提出气敏与换能同时同地地交叉耦合，并实现协同增效，具有零功耗、高灵敏、柔性化、便于集成等特点，可用于自驱动环境监控和人体生理监测，无需配备电源。
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公开(公告)号：CN111781271A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN202010672129.2
申请日：2020-07-14
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： G01N29/036
摘要： 本发明涉及一种柔性声表面波气体传感器，属于传感器技术领域。本发明的柔性声表面波气体传感器，通过高压电系数的压电陶瓷与具有室温气敏特性的柔性介电气敏聚合物的复合，在机电耦合的过程中实现气体探测和信号换能输出的协同进行。通过压电陶瓷-介电气敏聚合物复合材料的构筑，充分地发挥并融合两者的优势与特点，使得气体探测与压电换能同时同地进行，从而简化了器件结构，实现了气体探测与压电换能的结构与功能耦合。此外，由于气体反应将影响复合材料的声阻抗，复合材料的谐振频率也将随之变化，从而引起叉指换能器检测声表面波频率或者相位的变化，进而可以推算出外界气氛的浓度，实现了气体的高灵敏度及稳定探测。
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公开(公告)号：CN111505062A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010342817.2
申请日：2020-04-27
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明涉及一种基于有机-无机异质结的光伏自驱动柔性气体传感器及其制备方法，气体传感器包括由气敏薄膜与导电聚合物纳米纤维构成的太阳能收集模块，气敏薄膜的背面贴有导电玻璃作为电极A，导电聚合物纳米纤维的基底为制备有金属电极B的柔性有机基底，并用导电银浆粘合导电聚合物纳米纤维和电极B。本发明不需要外加偏压驱动，且本设计中的有机-无机异质结可直接利用内建电场和光伏特性实现持续自主地检测环境中待测气体浓度；自驱动柔性气体传感器可以显著降低功耗，同时也可以减小集成所需的空间；器件结构制作简单、易于集成并且能够充分收集太阳能并转换成电输出信号使得气体传感器持续自主地正常工作。
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公开(公告)号：CN109540999A
公开(公告)日：2019-03-29
申请号：CN201811439903.4
申请日：2018-11-29
申请人： 电子科技大学
IPC分类号： G01N27/407 , H02N1/04
摘要： 本发明提供一种无线无源自供能大气环境传感器阵列及其制备方法，传感器阵列包括转轴、聚合物转子、金属接收极、气敏薄膜、引线及底座，本发明实现了仅靠外界机械运动就能同时驱动的环境能量收集—无线能量传输—自发主动检测一体化探测系统，且不需要外部供电就能独立工作，通过聚合物转子收集外界机械能并以时变电位移场的形式将能量无线发射给后端收集端，并在能量转换界面将特异性气敏反应调制在输出电信号中，已达到对大气环境无线无源自供能实时监测的要求，为大气环境监测网络和系统的发展奠定坚实的理论与技术基础。
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公开(公告)号：CN106153690A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610606399.7
申请日：2016-07-28
申请人： 电子科技大学
CPC分类号： G01N27/125 , H02N1/04
摘要： 本发明公开了一种用于酒精检测的自供能传感器及其制备方法，属于自供能主动式气体传感器领域。本发明提供的自供能传感器包括玻璃基板，叉指电极，气敏薄膜层，绝缘聚合物薄膜层，导电电极和绝缘支撑结构。该自供能传感器能够收集人体呼出气流的机械能为自身提供能源，并且通过检测电路输出的电流或电压实现对呼入气体中酒精浓度的测定；本发明同传统的酒精传感器相比，制备过程简单、成本低、实用性高、不需要额外的供电系统。并且本发明提出的自供能传感器结构新颖且充分利用了自然界的能量，可广泛用于酒驾的检测。
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公开(公告)号：CN118067805A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410167178.9
申请日：2024-02-06
申请人： 电子科技大学
摘要： 本发明提供一种气压‑气氛协同增敏式呼吸传感器及工作、制备方法，利用呼吸行为和呼吸氨气电阻同向变化趋势，进一步提升呼吸检测响应率和灵敏度。包括弹性腔体、空气导管、铜导线，当一定浓度的NH3从塑料空气导管中通入气球，聚吡咯会与NH3发生去质子化气敏反应，造成P型聚吡咯的载流子浓度改变，表现出传感器的电阻升高。同时，呼吸气体的通入导致导电颗粒的间距和导电通路长度增加，使得导电通路减少，宏观表现为电阻值的同向叠加。本发明充分利用了呼出行为和呼出气体的协同作用，其呼吸检测的响应率和灵敏度都优于单纯的气体传感器或单纯的压阻式应力传感器，从而实现对呼吸行为和呼出NH3响应的增强，提升了呼吸检测的性能。
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