一种超柔导电硅气凝胶及其制备方法和在传感器中的应用
申请人信息
- 申请人:武汉理工大学
- 申请人地址:430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
- 发明人: 武汉理工大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种超柔导电硅气凝胶及其制备方法和在传感器中的应用 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202210825032.X |
| 申请日 | 2022/7/13 |
| 公告号 | CN115259166B |
| 公开日 | 2024/1/16 |
| IPC主分类号 | C01B33/158 |
| 权利人 | 武汉理工大学 |
| 发明人 | 何松; 杜春花 |
| 地址 | 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号 |
摘要文本
本发明公开了一种超柔导电硅气凝胶及其制备方法和在传感器中的应用。该超柔导电硅气凝胶包括超柔硅气凝胶和负载在超柔硅气凝胶中的热电材料；热电材料为3，4‑(亚乙二氧噻吩)‑聚(苯乙烯磺酸)。通过一步溶胶‑凝胶法、利用乙烯基硅烷作为硅源，与共轭双烯发生双烯合成反应，并负载热电材料制备得到。该超柔导电硅气凝胶，机械性能良好，柔性优异，可压缩范围大，压缩到90％以上可实现完全回弹，并具有导电特性；用于传感器中，探测下限低，灵敏度高，温度分辨率高，稳定性和重复性好，无需连接外部电源，可同时实现温度、压力、湿度的多参数传感，适用于作为人体健康信号的监测和机械仿生手的触觉传感器，且在消防应用方面潜力巨大。
专利主权项内容
1.一种超柔导电硅气凝胶，其特征在于，包括超柔硅气凝胶和负载在所述超柔硅气凝胶中的热电材料；其中热电材料为PEDOT : PSS；其中：所述超柔硅气凝胶以含有乙烯基的硅烷作为硅源，与共轭双烯发生双烯合成反应，并通过一步溶胶-凝胶法制备得到；所述共轭双烯为异戊二烯或山梨酸钾；所述超柔导电硅气凝胶的制备包括三种方式：方式一：以乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧硅烷、尿素和表面活性剂CTAC为原料，混合在醋酸溶液中，通过溶胶-凝胶法得到凝胶后，浸泡在异戊二烯溶液中，以氯化锌作催化剂，浸泡结束后常压干燥得到超柔硅气凝胶；再将超柔硅气凝胶浸泡在PEDOT : PSS溶液中，取出干燥即可得到超柔导电硅气凝胶；方式二：以乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧硅烷、山梨酸钾、尿素和表面活性剂CTAC为原料，混合在醋酸溶液中，通过溶胶-凝胶法得到超柔硅气凝胶；再将超柔硅气凝胶浸泡在PEDOT : PSS溶液中，取出干燥即可得到超柔导电硅气凝胶；方式三：以乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧硅烷、山梨酸钾、尿素和表面活性剂CTAC为原料，混合在PEDOT : PSS溶液中，通过溶胶-凝胶法制备得到超柔导电硅气凝胶。