CN111533948B一种温和条件下利用有机分子导体制备多孔三维有机力学传感元件的方法-转果果

摘要

本发明涉及一种温和条件下利用有机分子导体制备多孔三维有机力学传感元件的方法，属于材料科学与工程技术和柔性电子领域。有机力学传感元件由孔隙率高、密度低的三维柔性材料和具有导电性的有机分子导体复合构成，柔性材料可选择三聚氰胺海绵(MF)、聚氨酯海绵、聚醚发泡海绵以及橡胶海绵等，有机分子导体包括有(TMTSF)PF、四硫富瓦烯‑四氰基喹二甲烷(TTF–TCNQ)以及EDT‑DSDTFVO系等数十种。本方法制备的传感元件信号具有一定的柔性韧性、信号变化范围大，适应性强、可应用范围广、可多次重复应用，利用有机分子导体也使得元件稳定性有进一步的提升。并且，本发明方法是在温和条件下进行，具有简单易行、效率高等优势。

1.一种温和条件下利用有机分子导体制备多孔三维有机力学传感元件的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：(1)选取合适的孔隙率高的柔性材料，三聚氰胺海绵(MF)、聚氨酯海绵、聚醚发泡海绵以及橡胶海绵，不同种类海绵和不同密度海绵柔性有所不同，在物理性质上由杨氏模量直接体现；(2)以聚乳酸(PLA)为原料，通过3D打印技术打印一种规格模具0.7cm×0.7cm×0.5cm；(3)将(1)中海绵按照(2)中模具A裁剪若干份，所得0.7cm×0.7cm×0.5cm规格的三聚氰胺海绵称为原料A、聚氨酯海绵称为原料B、聚醚发泡海绵称为原料C以及橡胶海绵称为原料D；(4)称取一定量有机分子导体于烧杯中，再根据比例加入一定浓度的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)酒精溶液，超声搅拌均匀后放入(3)中原料A、B、C或D若干个，分子导体质量选择为PVB酒精溶液质量的1％、3％、5％、7％和9％，PVB酒精溶液选择1wt％和2wt％PVB，有机分子导体使用的是四硫富瓦烯-四氰基喹二甲烷(TTF–TCNQ)、(TMTSF) 2 PF 6 以及EDT-DSDTFVO；(5)将上述整体抽真空，当压强下降到1000Pa时，即停止、通气，待压强恢复到大气压强时，将海绵取出，放入培养皿中送入25℃烘箱中干燥，待其完全干燥后取出，即为多孔三维有机力学传感元件。

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