【摘 要】
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随着智能化社会的建设,柔性便携式传感器成为科技发展的重要组成部分,这种柔性传感器件已经广泛应用到电子显示屏,仿生机器人,健康监测等各个领域。越来越多的努力致力于以更
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随着智能化社会的建设,柔性便携式传感器成为科技发展的重要组成部分,这种柔性传感器件已经广泛应用到电子显示屏,仿生机器人,健康监测等各个领域。越来越多的努力致力于以更低的成本和更低的能耗提高设备的灵敏度和稳定性,以及易加工性。在多种的传感器构成的多种基质中,简单易携的基底由于其丰富的优点而具有最有希望的未来。目前,基于碳材料,半导体材料,对环境敏感的聚合物化合物纸芯片已被广泛用于商业实时检测和原位分析疾病,水质或有毒气体。此外,各种技术,如印刷,光刻和旋涂用于功能性纸片生产。这种方法大大降低了成本,简化了制造柔性传感器的过程。然而,特殊油墨,工具或模板的必要性在一定程度上限制了其推广。本论文工作将针对以下两个方面进行讨论:(1)对于含芘基离子液体的可书写式纸基温度传感器。首先,制备我们所需要的离子液体,作为一个基本的感温物质。通过红外光谱分析(FTIR)、核磁共振氢谱(H~1NMR)、热重分析(TGA)等一系列表征手段,对合成的离子液体做以表征,发现最终成功的合成实验所用离子液体。然后,将这种感温离子液体加入制得铅笔芯的基本组成中,制得实验所用的铅笔芯及温度传感器芯片。通过紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对复合材料进行表征,发现离子液复合材料的微观形貌及热力学性质,选择合适的实验的装置。最后,通过电化学工作站对温度传感器芯片进行电学性能测试,发现最优的离子液体含量值及温度传感器的电学性能与光照强度的关系,并将此温度传感器应用到实际应用中。(2)对于含芘基离子液体的可印刷式温度传感器。首先,选择多种我们所需要的离子液体,作为感温物质。然后,将选取感温离子液体加入油墨的基本组成中,制得适用于丝网印刷的油墨,然后通过丝网印刷的方式将油墨印分别印在A4纸、PET薄膜板、白色棉布的基底上,得到问出温度传感器的芯片。通过扫描电子显微镜(SEM)的表征手段对复合材料进行表征,发现油墨在基底上的附着形态。为了便于实验在试验中选取A4纸制得的传感器芯片作为研究对象,最后,通过电化学工作站对不同宽度的温度传感器芯片进行电学性能测试,发现最优的传感器芯片的宽度。并展望将此温度传感器芯片应用到可穿戴传感器中。
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