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

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: G01L1/00 G01L9/00 B32B33/00

    摘要: 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

    申请人: 苏州大学

    摘要: 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

    申请人: 苏州大学

    IPC分类号: G01L1/00 G01L9/00 B32B33/00

    摘要: 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

    申请人: 苏州大学

    摘要: 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

    IPC分类号: H02N1/04 H02J7/32

    摘要: 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

    申请人: 苏州大学

    发明人: 文震 孙旭辉 孙娜

    摘要: 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

    申请人: 苏州大学

    摘要: 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。

    一种电子皮肤及其制备方法
    8.
    发明公开

    公开(公告)号:CN116592934A

    公开(公告)日:2023-08-15

    申请号:CN202210110366.9

    申请日:2022-01-29

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明提供了一种电子皮肤及其制备方法。该电子皮肤由下至上依次包括基底层、电极层、第一摩擦层、第二摩擦层、热电薄膜层和封装层;电极层、第一摩擦层、第二摩擦层和热电薄膜层共同组成压力传感元件,热电薄膜层作为压力传感器的另一电极,压力传感元件设置成在电子皮肤受到外界压力时通过第一摩擦层和第二摩擦层的摩擦电效应在电极层和热电薄膜层之间产生电势差;热电薄膜层被划分为两个部分,热电薄膜层设置成在电子皮肤与外界物体接触时两个部分之间存在温度差异,从而使两个部分之间存在电压差,进而检测出外界温度。本发明实施例提供了一种无需外界供电即可进行信号检测的电子皮肤,且实现压力信号和温度信号的有效分离。

    一种可拉伸能量收集装置及电子器件

    公开(公告)号:CN114400921B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202210066072.0

    申请日:2022-01-20

    申请人: 苏州大学

    发明人: 文震 程萍 孙旭辉

    IPC分类号: H02N1/04

    摘要: 本发明提供了一种可拉伸能量收集装置及电子器件,属于摩擦纳米发电机技术领域。该可拉伸能量收集装置包括:多个依次布置于同一预设平面的柔性单元,均由可拉伸材料制成,相邻的两个所述柔性单元形成接触分离式摩擦纳米发电机;和两个拉伸层,均与所述预设平面平行,且分别覆盖且连接于所有所述柔性单元的顶面和底面处,所述拉伸层被拉伸和收缩时带动相邻的两个所述柔性单元接触和分离,以产生电能,每一所述拉伸层均由可拉伸材料制成。本发明还提供了包括该可拉伸能量收集装置的电子器件本。发明的可拉伸能量收集装置及电子器件能够有效提高能量的利用率和发电效率。

    电致发光器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN112652725B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202011526373.4

    申请日:2020-12-22

    申请人: 苏州大学

    摘要: 本发明公开了一种电致发光器件及其制备方法。电致发光器件包括发光模块和发电模块,所述发光模块依次包括第一柔性透明木层、第一电极层、发光层、第二电极层和第二柔性透明木层,所述发电模块依次包括第二摩擦电极层、第一摩擦材料层、弹性层、第一摩擦电极层和第二摩擦材料层,所述第二电极层与所述第二摩擦材料层电连接,所述第一电极层与所述第一摩擦电极层电连接。本发明实施例所提供的电致发光器件能够实现柔韧性好、制备简单且不易污染环境的优势。