[發明專利]一種變色柔性電子皮膚及其制備

在審

• 申請號: 201811620879.4
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN109764985A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 徐從康
• 申請（專利權）人: 汕頭大學
• 主分類號: G01L1/20
• 分類號: G01L1/20;G02F1/153
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 曹江;周增元

1.一種變色柔性電子皮膚的制備，其特征在于，主要包括以下步驟：

(1)制備聚PDMS基片；

(2)制備具有凸點微結構PDMS基片；

(3)將步驟(2)所得凸點微結構PDMS基片進行表面活性處理，再放到200℃的加熱板上，將導電石墨類溶液噴散到凸點微結構PDMS基片上得到導電石墨類薄膜凸點微結構PDMS基片；

(4)將步驟(1)所得PDMS基片放到磁控濺射靶材鍍膜機中，用等離子對PDMS表面進行清潔和活性激活處理，然后鍍上一層TCO薄膜，得到TCO/PDMS對電極基片；

(5)將部分步驟(4)所得TCO/PDMS對電極基片放到步驟(3)所得導電石墨類薄膜凸點微結構PDMS基片形成電阻式壓力傳感器；

(6)制備固態/膠狀電解質；

(7)通過磁控濺射MO靶材在TCO/PDMS堆層上沉積一層MO層得到MO/TCO/PDMS；然后在MO層上放上激光切割的S-形狀PDMS模板，將步驟(6)所得固態/膠狀電解質絲網印刷到MO層上，固化成型后，取走S-形狀PDMS模板，將TCO/PDMS對電極放到固態/膠狀電解質層上，最終形成圖案陣列結構的ECDs；

(8)將步驟(7)所得柔性電致變色器與步驟(5)所得電阻式壓力傳感集成在一起。

2.根據權利要求1所述制備，其特征在于，所述PDMS基片的制備主要包括：PDMS和固化劑以10：1的比例混合并攪拌2-5分鐘，然后將混合物放在真空干燥箱中排氣干燥，再倒入容器中，放到加熱板上在65℃溫度下固化7小時。

3.根據權利要求1所述制備，其特征在于，所述具有凸點微結構PDMS基片的制備主要包括：PDMS和固化劑以10：1的比例混合并攪拌5分鐘，然后將混合物放在真空干燥箱中排氣干燥，然后倒入到規則凹點陣列的硅模板中，放到加熱板上在65℃溫度下固化7小時。

4.根據權利要求1所述制備，其特征在于，所述聚合物固態/膠狀電解質的制備主要包括：將LiClO₄溶解于ACN，加入PMMA,油浴加熱并攪拌使PMMA完全溶解,最后加入PC增塑劑,攪拌均勻得到無色透明的聚合物固態/膠狀電解質，其中LiClO4∶PMMA∶PC∶ACN質量比為3∶7∶20∶70。

5.根據權利要求1所述制備，其特征在于，所述導電石墨類溶液為石墨烯、單壁、多壁導電碳納米管中的一種或者多種。

6.根據權利要求1所述制備，其特征在于，所述TCO為ITO、AZO、FTO中的一種或者多種。

7.根據權利要求1所述制備，其特征在于，所述MO為鎢、釩、鉬、銥、鉭、鉑、鋨、鈀、釕、鎳、銠的氧化物中的一種或者多種。

8.根據權利要求1-7任一項所述制備所得變色柔性電子皮膚。

9.根據權利要求1所述變色柔性電子皮膚的應用，其特征在于，用于自然人、人工智能和機器人對環境的監測。