一种自驱动摩擦电式压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114858312B

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202210684364.0

    申请日:2022-06-16

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供了一种自驱动摩擦电式压力传感器及其制备方法。所述自驱动摩擦电式压力传感器由下至上依次包括基底、电极层、介电层、间隔层、摩擦层以及屏蔽层;所述介电层由下至上依次包括柔性衬底层、离子凝胶材料层以及微结构材料层,所述离子凝胶材料层为多孔结构,所述微结构材料层的上表面间隔开形成有多个向上凸起的微结构。本发明的自驱动压力传感器在无需外电源供电的情况下具有同时具有超高灵敏度以及超宽检测范围,能够在已施加较大压力时识别微小的压力,增加了压力传感器的应用范围,如应用至物联网系统时,使得其在降低物联网系统功耗的同时扩大了压力传感器的使用范围。

    一种石墨烯包覆硅烯、制备方法及其使用方法

    公开(公告)号:CN108975318B

    公开(公告)日:2022-03-29

    申请号:CN201810930600.6

    申请日:2018-08-15

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 孙旭辉 聂宇婷

    Abstract: 本发明提供了一种石墨烯包覆硅烯、制备方法及其使用方法。该制备方法包括如下步骤:将金属催化基底放置在反应腔体中,去除金属催化基底上的自然氧化层,暴露出金属层,选择气态烃类碳源作为前驱体,通过化学气相沉积法在金属层上形成石墨烯;关闭反应腔体的气态烃类碳源,通入含硅气体源以及还原性气体,使蒸发的硅原子在石墨烯表层上外延生长硅烯;仅关闭含硅气体源,或者同时关闭含硅气体源和还原性气体,并通入气态烃类碳源,以在硅烯表面包覆碳原子,从而获得石墨烯包覆硅烯。本发明中获取的硅烯可以在空气中保持原有结构两年以上,并且该方法打破传统方法,制备条件较为宽松且简单。

    一种自修复材料的制备方法及该自修复材料的应用

    公开(公告)号:CN112358620A

    公开(公告)日:2021-02-12

    申请号:CN202011395532.1

    申请日:2020-12-03

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供了一种种自修复材料的制备方法及该自修复材料的应用。该制备方法包括如下步骤:以双(3‑氨基丙基)封端的聚(二甲基硅氧烷)作为聚合物基体,以2,6‑吡啶二羰基二氯化物以及4,4'‑亚甲基双(环己基异氰酸酯)作为间隔基,反应获得化学式为PDMS‑PUx‑PA1‑x的低聚物,其中,0<x<1;将所述低聚物和氯化锌进行混合,以获得化学式为PDMS‑PUx‑PA1‑x‑Zn的第一自修复材料。根据本发明的实施例,以聚二甲基硅氧烷的硅氧链为基体,通过扩链引入了离子络合与氢键的双重交联作用,合成出了具有高拉伸性能和优异自修复性能的自修复材料。

    一种摩擦电式压力传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN112097962A

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN202010954548.5

    申请日:2020-09-11

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供了一种摩擦电式压力传感器及其制备方法。该制备方法包括如下步骤:提供一具有凹腔的模具,并在凹腔内置入磁流体;在模具的下方放置永磁体,以在永磁体产生的磁场下将磁流体的形状改变为阵列式布置的多个永磁体尖端结构;将可固化聚合物混合溶液施加在凹腔内,且浸没多个永磁体尖端结构,在可固化聚合物混合溶液完全固化后进行剥离操作,以获得聚合物模板;将可拉伸材料前驱体填充在聚合物模板内,并在可拉伸材料前驱体完全固化后进行剥离操作,以获得其第一表面具有阵列式布置的多个摩擦层尖端结构的可拉伸摩擦层;将可拉伸摩擦层、间隔层、第一电极层和第二电极层进行组装,制备获得摩擦电式压力传感器。该摩擦电式压力传感器具有较高的灵敏度。

    一种基于摩擦纳米发电机的自驱动传感系统

    公开(公告)号:CN106949912B

    公开(公告)日:2019-08-30

    申请号:CN201710161433.9

    申请日:2017-03-17

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于摩擦纳米发电机的自驱动传感系统,包括:摩擦纳米发电机,用于将外部机械能转化为电能,以向外电路输出电信号;电阻式传感器,其与摩擦纳米发电机直接相连,以使得摩擦纳米发电机向电阻式传感器供电,用于检测传感信号;和以并联的方式连接在电阻式传感器两端的报警器,用于在传感信号大于一信号阈值时发出声和/或光报警信号。本发明的方案无须任何外接电源,解决了传感器的供电问题,提高了物联网设备的适应性,极大降低了系统的尺寸和重量。本发明的系统在稳定性能和可控性能方面极大提高。摩擦纳米发电机与传感器相互分开,使得摩擦材料与传感材料互不影响,扩大了材料的选择范围,具有实际应用价值。

    基于碳纤维的柔性可拉伸自充电装置、制备方法以及系统

    公开(公告)号:CN109039141A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810771453.2

    申请日:2018-07-13

    Abstract: 本发明提供了一种基于碳纤维的柔性可拉伸自充电装置、制备方法以及系统。该自充电装置包括:固态超级电容器,由两组结构相同的电容器组件构成,两组电容器组件之间平行布置且两端对齐,每组电容器组件包括活性材料层及包裹在活性材料层外周的固态电解质层,活性材料层的材料为碳纤维材料;绝缘层,包裹在固态超级电容器的外周;摩擦纳米发电机,与固态超级电容器和绝缘层同轴布置,摩擦纳米发电机包括导电层及包裹在导电层外周的摩擦层,导电层包裹在绝缘层的外周,材料为碳纤维材料。该自充电装置选用的材料价格低廉,无毒无污染,环保性能好,且自充电装置具有柔性特性,可应用在各种不同的领域,例如将其编织成衣,或者应用在可穿戴设备上。

    基于柔性电纺丝网状膜的自充电系统和可穿戴电子设备

    公开(公告)号:CN106887969B

    公开(公告)日:2018-09-28

    申请号:CN201710153556.8

    申请日:2017-03-15

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 文震 孙旭辉 孙娜

    Abstract: 本发明提供了一种柔性电纺丝网状膜的制备方法,包括如下步骤:将预定量的非导电聚合物分散到溶剂中,以获得质量浓度为8‑15%的聚合物溶液;将聚合物溶液加入到带有喷射口的容器中,利用注射泵控制注射速度为0.6‑1.2mL/h,并在喷射口和接地接收端之间加12‑18kV的电压,以在接地接收端形成纤维网状膜;将纤维网状膜在空气气氛中进行预氧化处理,以获得聚合物纤维网状膜;和将聚合物纤维网状膜在惰性气氛中进行高温碳化处理,以获得碳纤维网状膜。利用本发明方法制备出的这些组成成分含杂质少、稳定无污染,且在制备柔性摩擦纳米发电机、柔性固态超级电容器和组装自充电系统的过程无需任何模板和复杂的后处理步骤。

    一种空气过滤混合纤维网及其制备方法

    公开(公告)号:CN105688533B

    公开(公告)日:2017-10-31

    申请号:CN201610157492.4

    申请日:2016-03-21

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 孙旭辉 王云

    Abstract: 本发明提供一种空气过滤混合纤维网及其制备方法,该混合纤维网由PAN、PEI和DMF组成,其中PAN和PEI为粉末状,DMF为液体状,PAN与PEI的重量比为(1∶3)~(3∶1),PAN与PEI的总重量与DMF的重量比为1∶9;其制备方法为先将PAN、PEI和DMF混合制成纺丝原液,再将纺丝原液装入容量为5mL的注射器中,然后将注射器的针头接到高压电源的正极,高压电源的负极接到带有不锈钢网上,使得注射器的针尖和不锈钢网之间形成高压电场,此时纺丝原液在电场力的作用下发生定向流动,纺丝原液经针尖喷出,直接沉积在不锈钢网上即得。本发明的对空气中PM2.5的吸附率高,对甲醛的过滤效果好。

    一种基于摩擦纳米发电机的自驱动传感系统

    公开(公告)号:CN106949912A

    公开(公告)日:2017-07-14

    申请号:CN201710161433.9

    申请日:2017-03-17

    Applicant: 苏州大学

    Abstract: 本发明提供了一种基于摩擦纳米发电机的自驱动传感系统,包括:摩擦纳米发电机,用于将外部机械能转化为电能,以向外电路输出电信号;电阻式传感器,其与摩擦纳米发电机直接相连,以使得摩擦纳米发电机向电阻式传感器供电,用于检测传感信号;和以并联的方式连接在电阻式传感器两端的报警器,用于在传感信号大于一信号阈值时发出声和/或光报警信号。本发明的方案无须任何外接电源,解决了传感器的供电问题,提高了物联网设备的适应性,极大降低了系统的尺寸和重量。本发明的系统在稳定性能和可控性能方面极大提高。摩擦纳米发电机与传感器相互分开,使得摩擦材料与传感材料互不影响,扩大了材料的选择范围,具有实际应用价值。

    集成电路用低介电常数薄膜层的制备工艺

    公开(公告)号:CN103887233B

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201410136480.4

    申请日:2014-04-08

    Applicant: 苏州大学

    Inventor: 孙旭辉 夏雨健

    Abstract: 本发明公开一种集成电路用低介电常数薄膜层的制备工艺,包括:抽除炉体内气体;当炉体内真空度小于10‑3Pa时,启动13.36MHz射频电源和匹配器;将用于排净炉体内残存气体的排气氮气从第三进气管依次经过第二耐压混气罐、第二喷嘴送入炉体内;将八甲基环四硅氧烷、环己烷混合均匀并注入耐压不锈钢釜内,将鼓泡氮气、惰性气体分别从第一进气管、第二进气管注入并依次经过第一耐压混气罐、耐压不锈钢釜、第一喷嘴送入炉体内;沉积结束后,将已沉积的薄膜层转移至炉体的加热温区内进行退火处理后,从而获得低介电常数薄膜层。本发明实现了便捷精确调控薄膜介电常数值并获得了低介电常数值的薄膜层,此薄膜层化学成分更均匀,具有较好的热稳定性、硬度,提高了薄膜的平整度。

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