[發(fā)明專(zhuān)利]一種透氣性透明柔性纖維基表皮電極及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010638784.6
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111768895A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李召嶺;朱苗苗;王亞兵;丁彬;俞建勇
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01B5/00
• 分類(lèi)號(hào): H01B5/00;D01D5/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海申匯專(zhuān)利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

1.一種透氣性透明柔性纖維基表皮電極，其特征在于，包括透明柔性納米纖維支架以及通過(guò)過(guò)濾方式設(shè)于其上方的透明導(dǎo)電納米三維網(wǎng)絡(luò)，所述的透明柔性納米纖維支架通過(guò)靜電紡絲技術(shù)得到。

2.如權(quán)利要求1所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極，其特征在于，所述的透明柔性納米纖維支架的厚度為0.1-1μm；所述的透明導(dǎo)電納米三維網(wǎng)絡(luò)的厚度為0.1-1μm。

3.權(quán)利要求1或2所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步：將用于制備透明柔性納米纖維支架的高分子聚合物溶解于有機(jī)溶劑中，得到均勻的聚合物溶液；隨后進(jìn)行超聲處理消除聚合物溶液中的氣泡備用；

第二步：將得到的聚合物溶液加入到紡絲注射器中；將聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯板通過(guò)激光切割機(jī)裁剪成所需要的電極形狀，安裝在纖維接收器上用于接收纖維支架；將含有聚合物紡絲溶液的注射器安裝在靜電紡絲裝置中，并設(shè)置紡絲加工工藝參數(shù)進(jìn)行紡絲成納米纖維支架；

第三步：將用于制備透明導(dǎo)電納米三維網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)電納米材料加入到分散溶劑中，經(jīng)過(guò)超聲分散得到均勻的分散液，并將分散液通過(guò)抽濾裝置或過(guò)濾裝置與聚合物納米纖維支架進(jìn)行復(fù)合得到透明柔性纖維基表皮電極。

4.如權(quán)利要求3所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極的制備方法，其特征在于，所述第一步中高分子聚合物為聚偏氟乙烯、聚丙烯腈、聚乳酸、殼聚糖、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚三氟乙烯、聚苯乙烯、聚酰亞胺、聚偏氟乙烯-六氟丙烯、乙基纖維素、聚偏氟乙烯-三氟乙烯、聚醚砜、聚醚酰亞胺、聚氨酯和聚偏氟乙烯-三氟氯乙烯醚中的任意一種或一種以上的混合物；所述的溶劑為六氟異丙醇、四氫呋喃、N,N-二甲基乙酰胺、丙酮、乙醇、N,N-二甲基甲酰胺、乙酸、超純水、甲酸、三氟乙酸、三氯甲烷和異丙醇二氯甲烷中的任意一種或一種以上的混合物；所得聚合物溶液的質(zhì)量濃度為10-50％。

5.如權(quán)利要求3所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極的制備方法，其特征在于，所述第一步中溶解的條件為30～100℃、攪拌0.5～12h；所述超聲處理的工藝參數(shù)為：超聲功率10～90W，超聲時(shí)間2～120min。

6.如權(quán)利要求3所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極的制備方法，其特征在于，所述第二步中激光切割機(jī)的工藝參數(shù)為：速度10～80mm/s，功率30～95％；所述紡絲加工工藝參數(shù)為：電壓7～50kV，接收距離5～30cm，灌注速度0.1～6mL/h，溫度10～35℃，相對(duì)濕度10～90％。

7.如權(quán)利要求3所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極的制備方法，其特征在于，所述第三步中用于制備透明導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的導(dǎo)電納米材料為銀納米線(xiàn)、銅納米線(xiàn)、還原氧化石墨烯和碳納米管中的至少一種導(dǎo)電納米材料；所述分散液中導(dǎo)電納米材料的質(zhì)量濃度為0.0001-5％。

8.如權(quán)利要求3所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極的制備方法，其特征在于，所述第三步中超聲的工藝參數(shù)為：超聲功率為10～90W，超聲時(shí)間為2～120min。

9.如權(quán)利要求3所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極的制備方法，其特征在于，所述第三步中的抽濾裝置為真空抽濾裝置。

10.如權(quán)利要求3所述的透氣性透明柔性纖維基表皮電極的制備方法，其特征在于，所述第三步制備的透明柔性纖維基表皮電極依靠范德華力直接貼合于皮膚上。