[发明专利]一种柔性电极制备方法及柔性电极

说明书

本发明提供一种柔性电极制备方法及柔性电极，所述方法包括：S1、在刚性基底上旋涂覆盖PDMS层；S2、以所述PDMS层作为柔性基底生长金膜；S3、将覆盖有金膜的PDMS层从刚性基底上剥落形成柔性电极，将柔性电极导通并封装。该方法易于实现批量生产，重复性高，可用于细胞中NO等小分子物质检测分析；使用PDMS作为柔性基底生长金膜，成本低，简单易行。所述柔性电极的电化学性能优良，反复弯曲200次后仍然保持良好的电化学行为。可潜在应用于检测细胞、血管经络神经系统中诸如NO的小分子物质，以及用于柔性电子器件如触摸板、电子皮肤器件和超级电容器等的制备。

技术领域

本发明涉及电极材料领域，更具体地，涉及一种柔性电极制备方法及柔性电极。

背景技术

随着具有柔性和可拉伸特性的新型压阻材料的研究深入，其在人工皮肤、可穿着电子器件和航空航天等领域的普遍应用引起了广泛的关注。柔性电极多以聚合物作为基底材料来制作，以减小电极对生物组织的损伤并确保柔性电极在活体及细胞中稳定工作。目前柔性传感器呈现出巨大的发展前景，可实现柔性可穿戴传感器的高分辨、高灵敏、快速响应、低制造成本和复杂信号检测。因为这些传感器可以适应人体组织的柔软、弹性和弯曲特性，可伸缩传感器在许多领域中特别是健康监测方面具有巨大的未来应用。

到目前为止大多数材料由于不稳定，低导电性或者昂贵的材料成本限制了他们的广泛应用。金纳米材料作为一种新型的纳米材料，具备高的电导率，纳米材料的尺寸效应，优异的光学性能和电化学催化性质，在柔性导电材料的制备中具有非常广阔的应用前景。

现有技术中，有利用简单溶液法制备可伸缩的银金核壳纳米线电极[Lee H,HongS,Lee J,et al.Highly Stretchable and Transparent Supercapacitor by Ag–AuCore–Shell Nanowire Network with High Electrochemical Stability[J].ACSapplied materials&interfaces,2016,8(24):15449-15458.]；还有通过与银纳米线的取代构建金纳米管柔性传感器，第一次使用柔性电化学传感器实时监控细胞和血管释放的NO[Liu Y L,Jin Z H,Liu Y H,et al.Stretchable Electrochemical Sensor for Real‐Time Monitoring of Cells and Tissues[J].Angewandte Chemie InternationalEdition,2016.]。以上制备方法中需要两种贵金属的参与，制备方法过程都很复杂，成本高，且不利于批量生产。

发明内容

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种柔性电极制备方法及柔性电极，解决了现有技术柔性电极制备方法步骤繁琐，且材料不稳定、导电性低和价格昂贵等成本高的问题，具有良好的电化学性能，有轻薄且方便携带等特点，为柔性电极的批量生产、广泛性应用提供了条件。

根据本发明的一个方面，提供一种柔性电极制备方法，包括：

S1、在刚性基底上旋涂覆盖PDMS层；

S2、以所述PDMS层作为柔性基底生长金膜；

S3、将覆盖有金膜的PDMS层从刚性基底上剥落形成柔性电极，将柔性电极导通并封装。

作为优选的，在步骤S1中，所述刚性基底的材料为玻璃、石英、金属或有机聚合物。

作为优选的，所述步骤S1具体包括：取刚性基底放到旋转仪上旋涂覆盖PDMS，并在70℃-80℃下烘干1-2小时，形成PDMS层。

作为优选的，在步骤S1中，所述PDMS层的厚度为0.5-3mm。