[发明专利]一种基于掺杂SnO2

权利要求书

1.一种基于掺杂SnO₂纳米导电网络的透明柔性压力传感器的制备方法，所述的透明柔性压力传感器包括由下至上依次排列的第一PDMS薄膜层、掺杂SnO₂纳米导电网络层、电极、以及第二PDMS薄膜层；

其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

S1)、制备掺杂SnO₂纳米导电网络前驱体，使用静电纺丝在干净的ZnO/衬底上制备掺杂SnO₂纳米导电网络前驱体；

具体工艺为：将0.4-0.8g氯化锡SnCl₂·2H₂O和4.4-10g二甲基甲酰胺DMF溶解到4.4-15g乙醇溶液中，充分搅拌0.2-2h；再将0.8-2g聚乙烯吡咯烷酮和0.005-0.02g氟化钠NaF溶解于上述溶液，充分搅拌0.2-2h；然后将前驱液注入玻璃注射器中，加上7.5-10kV高电压，均匀挤出形成电纺丝；

S2)、制备掺杂SnO₂纳米导电网络：将步骤S1)制备的掺杂SnO₂纳米导电网络前驱体样品转移至箱式电阻炉中，以5-15℃/min的速率将衬底温度升温到400-800℃，保温2-10h，使掺杂SnO₂纳米导电网络前驱体全部烧结为掺杂SnO₂纳米导电网络；

S3)、涂覆第一PDMS薄膜层：在室温下将PDMS前驱体溶液涂覆到掺杂SnO₂纳米导电网络上，并在100-120℃下固化0.5-2小时，得到第一PDMS薄膜层；

具体涂覆工艺为：300-500rps的速率下，涂覆30-60s，然后将转速调整为1500-2000rps，接着涂覆10-20s，接着将转速调大至5000-6000rps，再涂覆60-120s；在涂覆过程中，滴加10-20滴PDMS前驱体，即可在掺杂SnO2纳米导电网络上获得均匀的PDMS薄膜；

S4)、剥离衬底：使用浓度为0.01-0.2mol/L的醋酸溶液浸泡30-300s，即可将掺杂SnO₂纳米导电网络、PDMS复合薄膜从衬底上剥离出来；

S5)镀电极：在掺杂SnO₂纳米导电网络/PDMS复合薄膜两端上涂覆导电银浆或者透明导电胶带，并引出连接导线，得到电极；

S6)制备第二PDMS薄膜层：采用喷雾成膜的方法在掺杂SnO₂纳米导电网络和电极上均匀形成一层厚度为0.2-1μm的第二PDMS薄膜层。

2.根据权利要求1所述的一种基于掺杂SnO₂纳米导电网络的透明柔性压力传感器的制备方法，其特征在于：所述的掺杂SnO₂纳米导电网络层的纳米纤维的直径为10-900nm。

3.根据权利要求2所述的一种基于掺杂SnO₂纳米导电网络的透明柔性压力传感器的制备方法，其特征在于：所述掺杂SnO₂纳米导电网络层掺杂的元素为Sb或者F。

4.根据权利要求1所述的一种基于掺杂SnO₂纳米导电网络的透明柔性压力传感器的制备方法，其特征在于：步骤S1)中，ZnO薄膜的尺寸为2-10nm，衬底为Si、蓝宝石、石英、玻璃、耐弱酸腐蚀的金属片中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的一种基于掺杂SnO₂纳米导电网络的透明柔性压力传感器的制备方法，其特征在于：第一PDMS薄膜层的厚度为0.5-100μm。