兩種柔性電子器件的制備與應用.pdf

1、隨著科學技術的發(fā)展，各種便攜、可穿戴的電子設備應運而生,如曲屏手機，電子皮膚，智能眼鏡，小米手環(huán)等等。這些新型電子設備的出現(xiàn)在豐富人們生活的同時也對各種器件的柔性提出更高的要求。超級電容器及壓力傳感器是我們在日常生活中常見的兩種電子器件，傳統(tǒng)的超級電容器及壓力傳感器多為剛性結構，這很大程度上限制了其進一步的應用。本文立足于當前柔性電子學的發(fā)展，針對傳統(tǒng)超級電容器及壓力傳感器的剛性結構的弊端，選用合適的柔性基底制備了一種具有自修復功能的柔

2、性超級電容器和一種柔性的壓力傳感器。具體工作如下:
　　1.超級電容器對于新能源的開發(fā)利用具有十分重要的意義，此外隨著各種可穿戴電子設備的發(fā)展及器件工作環(huán)境復雜性的提升，人們對超級電容器的柔性提出更高的要求，因此我們制備了一種柔性、自修復的全固態(tài)一體化超級電容器。主要是通過冷凍-解凍的方法制備了一種物理交聯(lián)的聚乙烯醇-硫酸水凝膠膜(PVA-H2SO4)，該水凝膠膜不僅具有一定的柔性和自修復能力，還具有很好的導電性能、拉伸性能和水中

3、穩(wěn)定性，最后利用原位生長的方法，在這種物理交聯(lián)的水凝膠膜表面原位生長上一層聚苯胺和單壁碳納米管(SWCNT)的復合物，將生長有聚苯胺和單壁碳納米管復合材料的水凝膠膜經(jīng)過后續(xù)處理得到一種具有自修復功能的柔性全固態(tài)一體化超級電容器，該超級電容器展現(xiàn)出很好的柔性，經(jīng)過多次彎曲測試其面積比電容仍保持很高的水平。除此之外，該超級電容器也展現(xiàn)出很好的自修復能力，經(jīng)過五次自修復循環(huán)后其面積比電容大小仍可以達到未損壞前的80％左右。
　　2.立足

4、于可穿戴電子設備對人體運動的檢測，本文以聚氨酯海綿為柔性基底通過簡單的結構設計來實現(xiàn)增大壓力傳感器靈敏度的目的，以一種具有類似石墨烯結構的過渡金屬碳化物或氮化物(MXene)做為導電材料，最后通過循環(huán)浸泡的方法制備了一種靈敏度高和檢測范圍寬的的柔性壓力傳感器。該柔性壓力傳感器可貼附于人的身體上，實現(xiàn)對人體運動的實時檢測，比如手指的彎曲，發(fā)聲等，此外該傳感器對于外界環(huán)境輕微的振動也可以做出靈敏的相應。最后經(jīng)過對壓力傳感器穩(wěn)定性進行測試，發(fā)