柔性傳感器質輕、可彎曲、可穿戴、易攜帶、可植入和靈敏度高，得到了廣泛的應用[1,2]
新材料特別是納米材料，為柔性傳感器的發展提供了條件[3]
銀納米線(AgNWs)是一種柔韌性一維金屬材料，具有金屬銀的優良導電性能和納米材料的高比表面積、尺寸效應、量子尺寸效應以及界面效應
AgNWs具有優異的導電性、耐曲撓度和透光性，可用于制備柔性傳感器的電極[4,5]
聚偏氟乙烯(PVDF)的體積比電阻高達1012 Ω·m，用作柔性傳感器的介質材料使其抗紫外線性能和熱穩定性都比較高[6]
但是，PVDF過高的塑性限制了它的應用
聚氨酯(TPU)具有優良的彈性[7]，可提高PVDF的韌性
本文在PVDF溶液中加入TPU制備柔韌性TPU-PVDF薄膜，使AgNWs在TPU-PVDF薄膜中形成網狀結構作為電容導電極板，制備三明治型立體結構柔性薄膜電容傳感器(圖1)
圖1
圖1TPU/PVDF柔性傳感器的結構示意圖
Fig.1Schematic diagram of TPU/PVDF flexible sensor structure
1 實驗方法1.1 銀納米線(AgNWs)的制備
將1.864 g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP,平均分子量58000，K29-32)放入50 mL；乙二醇((CH2OH)2，純度高于99%)溶液中，攪拌10 min后將得到的溶液倒入三口燒瓶中
再向燒杯中倒入50 mL的乙二醇
在三口燒杯中的PVP和乙二醇混合溶液中滴加1 mL的3 mmol/L的氯化銅(CuCl2，分析純)溶液并放入磁石
用磁力攪拌器攪拌1 h，攪拌器的油浴溫度為160℃
然后以80 mL/h的速度滴加硝酸銀(AgNO3，分析純)溶液，繼續加熱攪拌1.5 h得到灰色油狀的液體
將0.5 g的硝酸銀放入25 mL的乙二醇中，將盛有溶液的燒杯用錫紙包覆并攪拌成均勻的溶液，待用
在通風處打開三口燒瓶并靜置，待其溫度降低到室溫后將液體分裝到試管中，以10000 r/min的轉速離心分離15 min后倒掉上層液體并加入無水乙醇(C2H5OH，分析純)，再次離心分離
如此重復離心5~6次得到純凈的AgNWs
將得到的AgNWs分散在無水乙醇中以防止團聚,其濃度為3 mol/L
1.2 柔性薄膜傳感器的制備
將一定質量比的聚偏氟乙烯(PVDF，蘇威21216)和聚氨酯(TPU)放
聲明：
“AgNWs-TPU/PVDF柔性薄膜電容傳感器的制備和性能” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：孫麗穎,錢建華,趙永芳
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2025年08月05日 ~ 07日 
