【摘 要】
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传感器技术作为重要的信息获取手段,被广泛应用于环境保护、机械加工、医疗检测等领域。随着传感器功能的不断丰富,越来越多的新型功能在传感器设计过程中被考虑进去,其中柔性可穿戴和健康检测传感器在近年来得到了广泛关注。探索一种低成本、耐用的可穿戴式传感器和无污染、高效的健康检测传感器已成为当下的研究热点。本文主要研究内容如下:（1）基于湿法纺丝方法制备了PEDOT:PSS纤维,对其微观结构以及制备过程进行
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传感器技术作为重要的信息获取手段,被广泛应用于环境保护、机械加工、医疗检测等领域。随着传感器功能的不断丰富,越来越多的新型功能在传感器设计过程中被考虑进去,其中柔性可穿戴和健康检测传感器在近年来得到了广泛关注。探索一种低成本、耐用的可穿戴式传感器和无污染、高效的健康检测传感器已成为当下的研究热点。本文主要研究内容如下:（1）基于湿法纺丝方法制备了PEDOT:PSS纤维,对其微观结构以及制备过程进行了分析,得知,在干燥过程中纤维蜷缩形成空心结构。首先制备了厚度为5 mm的聚二甲基硅氧烷（PDMS）层,然后将1～5根纤维分别固定在5个PDMS层上,利用PDMS层隔绝纤维的热冷端,得到了5个输出电压递增的自供电热电纤维传感器。该传感器制备成本低、可靠性高、稳定性好,并且整个传感器的结构具有很高的可扩展性。用手指触摸PEDOT:PSS纤维传感器时,其峰值输出电压可达到90.8μV至404μV,输出电压达到峰值90%的时间仅为2.7 s。将器件暴露在空气中80天,或在80 N的压力下作用1min,输出电压都没有明显下降。最后,将五个传感器集成到一个柔性印刷电路板（FPC）上得到一个选择器,可根据输出电压的不同识别人的五根手指。（2）通过乙二胺辅助水热法制备了具有良好水溶性的MoS2量子点,该量子点能够有效地被Fe3+离子淬灭,其检测限可达到0.4μmol/L,具有灵敏度高的特点。由于所有实验都在水溶液中进行,整个过程不使用有毒试剂,所以该制备方法对环境无毒害,有利于实际应用操作。得到的MoS2量子点荧光量子效率达到19%,高于目前报到的大部分MoS2量子点。在检测过程中,发现Fe3+离子对MoS2量子点上的荧光强度淬灭作用具有较小的时间依赖性,将Fe3+离子加入到MoS2量子点溶液里,发现短时反应与长时反应后其荧光强度仅降低了2.34%,说明该检测模式适合快速检测Fe3+离子。最后,研究了Fe3+与其它阳离子对荧光强度的交叉干扰,结果表明,相对而言,Fe3+离子对MoS2量子点的荧光强度淬灭效果更强。
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