[发明专利]一种具有超宽传感范围和超高信噪比直流驱动离子水凝胶应变传感器的设计方法

权利要求书

1.一种具有超宽传感范围和超高信噪比直流驱动离子水凝胶应变传感器的设计方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、通过热聚合或者光聚合得到聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶；

步骤2、将PAM水凝胶浸入到一定浓度的Cu(NO₃)₂溶液中一段时间；

步骤3、将步骤2得到的水凝胶两端连接到两个不同的铜电极上，集成离子水凝胶电阻应变传感器。

2.根据权利要求1所述的设计方法，其中，在步骤2中，

所述Cu(NO₃)₂的浓度为0.01～2M，优选为0.05～1.5M，更优选为0.05～1M；

3.根据权利要求1或2所述的设计方法，其中，在步骤2中，

所述浸入Cu(NO₃)₂溶液中的时间为10～120min，优选为20～80min；更优选为30～60min；

4.根据权利要求1至3任一所述的设计方法，其中，在步骤3中，离子水凝胶电阻应变传感器所用电压为0.1～5V，优选为0.1～2V；更优选为0.1～0.5V；

5.根据权利要求1至4任一所述制备的传感器，具有非常宽的传感范围，应变范围从0.005％到2500％以上，能够准确地检测出人体的全范围运动。

6.根据权利要求1至5任一所述的设计方法，这个方法很容易扩展到其他所有的离子水凝胶-电极系统(不局限与PAM水凝胶，只要水凝胶中含有的离子与电极相对应)，如：Zn²⁺水凝胶-Zn电极，Cl￣水凝胶-Ag/AgCl电极以及自驱动电化学系统，如：Zn电极/Zn²⁺水凝胶/MnO₂电极。