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公开(公告)号：CN114486013B
公开(公告)日：2024-08-16
申请号：CN202210131844.4
申请日：2022-02-14
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于电容‑电阻转换原理的柔性压力传感器，包括下电极板、复合敏感层、TPU海绵骨架以及上电极板；上电极板和下电极板分别位于聚氨酯TPU海绵骨架的上表面和下表面，用于导线引出；所述复合敏感层包括二维高介电纳米片层和一维导电纳米线层；二维高介电纳米片层一维导电纳米线层依次覆盖在TPU海绵骨架中的孔隙表面。当传感器受到的压力较小时，传感器的工作机理是电阻感知模式，当受到的压力较大时，传感器的工作机理由电阻感知切换为电容感知，可以实现对较大压力量程的高灵敏度的电容式测量。有效地实现传感器的在宽测试量程内的高灵敏度检测。
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公开(公告)号：CN113358247B
公开(公告)日：2023-05-23
申请号：CN202110812835.7
申请日：2021-07-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种压力‑应变双模态信号同时检测的柔性传感器及制备方法，传感器包括下封装保护层、下电极板、第一金属引线层、多孔电介质层、第二金属引线层、上电极板，以及上封装保护层。下电极板和上电极板的材料为低维纳米材料，制备器件时，电极板的低维纳米材料向下封装保护层的上表面扩散形成第一扩散层，上电极板的低维纳米材料向多孔电介质层的上表面扩散形成第二扩散层；下电极板和上电极板作为电容器结构的极板部分用于感知压力信号，同时作为应变计结构用于感知拉伸信号。本发明传感器制备方法简单，低维纳米材料的两端嵌入上下方的弹性体，使上下层形成有效的衔接，无需后期额外的组装粘合。
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公开(公告)号：CN113503992B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN202110814132.8
申请日：2021-07-19
Applicant: 东南大学
IPC: G01L1/18
Abstract: 本发明公开了一种基于多层复合薄膜的柔性压力传感器及其制备方法，传感器包括衬底层、电极层、压力敏感层以及顶部保护层。压力敏感层为多孔MXene/还原氧化石墨烯纳米片多层复合薄膜，自上而下包括第一层还原氧化石墨烯薄膜、多孔MXene薄膜层、第二层还原氧化石墨烯薄膜。各敏感层微观材料结构呈疏松状多孔结构，对压缩应变有优良的灵敏度以及极低的检测极限。多层复合结构使传感器具有较大检测范围。本发明公开的柔性传感器，可以实现极低压力的检测，灵敏度高，制备方法简单易行，可行性高。
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公开(公告)号：CN114486013A
公开(公告)日：2022-05-13
申请号：CN202210131844.4
申请日：2022-02-14
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明提供了一种基于电容‑电阻转换原理的柔性压力传感器，包括下电极板、复合敏感层、TPU海绵骨架以及上电极板；上电极板和下电极板分别位于聚氨酯TPU海绵骨架的上表面和下表面，用于导线引出；所述复合敏感层包括二维高介电纳米片层和一维导电纳米线层；二维高介电纳米片层一维导电纳米线层依次覆盖在TPU海绵骨架中的孔隙表面。当传感器受到的压力较小时，传感器的工作机理是电阻感知模式，当受到的压力较大时，传感器的工作机理由电阻感知切换为电容感知，可以实现对较大压力量程的高灵敏度的电容式测量。有效地实现传感器的在宽测试量程内的高灵敏度检测。
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公开(公告)号：CN113503992A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110814132.8
申请日：2021-07-19
Applicant: 东南大学
IPC: G01L1/18
Abstract: 本发明公开了一种基于多层复合薄膜的柔性压力传感器及其制备方法，传感器包括衬底层、电极层、压力敏感层以及顶部保护层。压力敏感层为多孔MXene/还原氧化石墨烯纳米片多层复合薄膜，自上而下包括第一层还原氧化石墨烯薄膜、多孔MXene薄膜层、第二层还原氧化石墨烯薄膜。各敏感层微观材料结构呈疏松状多孔结构，对压缩应变有优良的灵敏度以及极低的检测极限。多层复合结构使传感器具有较大检测范围。本发明公开的柔性传感器，可以实现极低压力的检测，灵敏度高，制备方法简单易行，可行性高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114507942B
公开(公告)日：2022-11-25
申请号：CN202210208545.6
申请日：2022-03-04
Applicant: 东南大学
IPC: D04H1/728 , D04H1/4318 , D04H1/4382 , D01F1/10 , D01F6/48
Abstract: 本发明公开了一种混合相变二氧化钛调控聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备方法，其中锐钛矿相TiO2和金红石相TiO2形成半导体异质结结构，制备钛酸四丁酯前驱体溶液，电纺得到纳米纤维；煅烧后获得锐钛矿和金红石混合相变的TiO2纳米纤维；研磨，得到相变的TiO2纳米棒；将相变TiO2纳米棒加入到DMF和丙酮的混合溶剂中并超声，加入PVDF粉末并磁力搅拌，得到PVDF前驱体溶液；电纺，得到纳米纤维膜；干燥，获得相变TiO2调控PVDF纳米纤维膜。实现了非压电材料调控PVDF纤维，使其具有的β极性相大幅高于非压电材料调控的其他制备方法，调控效果可以达到压电材料对PVDF纤维的调控效果。
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公开(公告)号：CN113203505A
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202110526887.8
申请日：2021-05-14
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于低维纳米复合材料的压力/应变双模态传感器及其制备方法，压力传感器包括下电极，电阻敏感层，TPU海绵骨架以及上电极；所述的电阻敏感层由一维和二维导电材料复合，并以TPU海绵的3D多孔结构为骨架，在其表面均匀沉积成膜。复合材料在微观材料结构上，形成由一维导电材料和二维导电材料点点接触，面面接触以及点面接触的微观交联导电网络。所述电阻敏感层的导电网络在应变作用下产生变形或断开，输出电阻随应变增大而增大，实现应变检测模态；所述电阻敏感层的3D多孔结构在压力作用下，孔隙闭合，孔隙上下壁表面沉积的电阻敏感层接触，导电通路增加，输出电阻随压力增大而减小，实现压力检测。本发明的柔性传感器，可以实现对压力、应变信号的双模态检测，制备方法简单易行，可行性高。
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公开(公告)号：CN114507942A
公开(公告)日：2022-05-17
申请号：CN202210208545.6
申请日：2022-03-04
Applicant: 东南大学
IPC: D04H1/728 , D04H1/4318 , D04H1/4382 , D01F1/10 , D01F6/48
Abstract: 本发明公开了一种混合相变二氧化钛调控聚偏氟乙烯纳米纤维膜的制备方法，其中锐钛矿相TiO2和金红石相TiO2形成半导体异质结结构，制备钛酸四丁酯前驱体溶液，电纺得到纳米纤维；煅烧后获得锐钛矿和金红石混合相变的TiO2纳米纤维；研磨，得到相变的TiO2纳米棒；将相变TiO2纳米棒加入到DMF和丙酮的混合溶剂中并超声，加入PVDF粉末并磁力搅拌，得到PVDF前驱体溶液；电纺，得到纳米纤维膜；干燥，获得相变TiO2调控PVDF纳米纤维膜。实现了非压电材料调控PVDF纤维，使其具有的β极性相大幅高于非压电材料调控的其他制备方法，调控效果可以达到压电材料对PVDF纤维的调控效果。
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公开(公告)号：CN113358247A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110812835.7
申请日：2021-07-19
Applicant: 东南大学
Abstract: 本发明公开了一种压力‑应变双模态信号同时检测的柔性传感器及制备方法，传感器包括下封装保护层、下电极板、第一金属引线层、多孔电介质层、第二金属引线层、上电极板，以及上封装保护层。下电极板和上电极板的材料为低维纳米材料，制备器件时，电极板的低维纳米材料向下封装保护层的上表面扩散形成第一扩散层，上电极板的低维纳米材料向多孔电介质层的上表面扩散形成第二扩散层；下电极板和上电极板作为电容器结构的极板部分用于感知压力信号，同时作为应变计结构用于感知拉伸信号。本发明传感器制备方法简单，低维纳米材料的两端嵌入上下方的弹性体，使上下层形成有效的衔接，无需后期额外的组装粘合。
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公开(公告)号：CN111983255A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010894299.5
申请日：2020-08-31
Applicant: 东南大学
IPC: G01P15/00
Abstract: 本发明公开了一种柔性的基于热对流原理的加速度传感器，包括由聚二甲基硅氧烷材料制备的带有空腔的顶盖；含有气体包括空气、惰性气体等，亦或是液体包括水、油填充物的腔体；安置于密封腔体中部位置的加热元件；若干安置于密封腔体内并围绕加热元件对称的感温元件；由聚酰亚胺、柔性PVC聚合物材料制备的柔性衬底。通过测量电路与感温元件构成惠斯通电桥，通过测量惠斯通电桥上两端的电压值变化，结合比例关系进而得到加速度的大小。本发明采用微机械热对流式加速度传感器工作原理，无悬空、可动结构的柔性加速度传感器，相比于已有的柔性加速度传感器，极大的提高了柔性加速度传感器的可靠性、耐冲击性；降低了制造成本、工艺复杂度。
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