[發明專利]基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶及其制備方法

在審

• 申請號: 202111324052.0
• 申請日: 2021-11-10
• 公開（公告）號: CN113984235A
• 公開（公告）日: 2022-01-28
• 發明（設計）人: 劉抗;付希凡;趙乙凡;劉冰涵;鄒軍峰
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

1.基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于，包括：

n型離子熱電水凝膠薄膜，為具有可拉伸性且包含具有負賽貝克系數氧化還原對電解質的彈性水凝膠；

p型離子熱電水凝膠薄膜，與所述n型離子熱電水凝膠薄膜相平行設置，為具有可拉伸性且包含具有正賽貝克系數氧化還原對電解質的彈性水凝膠；

柔性測溫電極，連接所述n型離子熱電水凝膠薄膜的一端和所述p型離子熱電水凝膠薄膜的一端，形成測溫端；以及

柔性參考電極，用于將所述n型離子熱電水凝膠薄膜的另一端和所述p型離子熱電水凝膠薄膜的另一端分別與外接測量元件的負極和正極相連，形成參考端。

2.根據權利要求1所述的基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于，還包括：

柔性封裝基底，表面固定粘貼所述n型離子熱電水凝膠薄膜、所述p型離子熱電水凝膠薄膜、所述柔性測溫電極和所述柔性參考電極，底面能夠與被測物表面相粘貼。

3.根據權利要求2所述的基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于，還包括：

柔性保護層，與所述柔性封裝基底緊貼形成夾層結構，對所述n型離子熱電水凝膠薄膜、所述p型離子熱電水凝膠薄膜、所述柔性測溫電極和所述柔性參考電極進行封裝保護。

4.根據權利要求1所述的基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于：

其中，所述彈性水凝膠為聚丙烯酰胺水凝膠、聚丙烯酰胺/殼聚糖雙網絡水凝膠、聚乙烯醇水凝膠中的任意一種。

5.根據權利要求1所述的基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于：

其中，所述n型離子熱電水凝膠薄膜和所述p型離子熱電水凝膠薄膜是通過將彈性水凝膠浸泡相應的含有n型氧化還原對離子和p型氧化還原對離子的電解質水溶液而得到。

6.根據權利要求1所述的基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于：

其中，所述氧化還原對電解質包含氧化態組分、還原態組分以及高溶解度無機鹽，通過高溶解度無機鹽提高水凝膠內離子濃度來降低水凝膠內阻。

7.根據權利要求1所述的基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于：

其中，所述高溶解度無機鹽為氯化鈉、氯化鋰或氯化鉀。

8.根據權利要求1所述的基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于：

其中，所述氧化還原對電解質中氧化態組分與還原態組分摩爾濃度相同。

9.根據權利要求8所述的基于離子熱電水凝膠的柔性可拉伸熱電偶，其特征在于：

其中，所述氧化態組分與所述還原態組分濃度均為0.2mol/L。

10.權利要求1至9中任意一項所述的柔性可拉伸熱電偶的制備方法。