[发明专利]以水凝胶为基底的可拉伸微型电子器件及制备方法

权利要求书

1.一种以水凝胶为基底的可拉伸电子器件的制备方法，所述以水凝胶为基底的可拉伸电子器件包括：可拉伸导电线路或水凝胶微传感器或可拉伸微型超级电容器；所述的水凝胶微传感器包括：水凝胶压力传感器或水凝胶温度传感器；所述的可拉伸导电线路或水凝胶压力传感器或水凝胶温度传感器或可拉伸微型超级电容器包括：自制的水凝胶基底电极，所述的自制水凝胶基底电极的制备方法包括：

S1:制备预定图案，通过喷墨或3D打印或涂覆成型的方法获取具有预设电极图案的中介产品；

S2:将韧性水凝胶预拉伸2-4倍，并将预拉伸的韧性水凝胶与S1中的中介产品贴合，实现电极图案转移至韧性水凝胶表面；

S3:缓慢释放韧性水凝胶，使其恢复至未拉伸状态，得到以水凝胶为基底的电极；

所述的韧性水凝胶包括：Agar/PAM水凝胶或明胶/聚丙烯酸，所述的Agar/PAM水凝胶的制备方法为：Agar/PAM水凝胶可通过在90℃下溶解3 .6g丙烯酰胺单体，2mg N ,N′-亚甲基双丙烯酰胺，100mg光引发剂Irgacure 2959，0 .3g 琼脂糖于15mL水中，再冷却至室温凝固，用紫外光照2小时来完成制备；

所述的预定图案的形状包括：单线或交叉线或曲线或文字或图形形状；

所述的可拉伸导电线路的最小分辨率低于400μm，最低线电阻为500Ω/cm；所述的可拉伸微型超级电容器在恒定电流0.2mA，电压0.8V的充放电条件下稳定运行，电容容量达到~6mF/cm²。

2.根据权利要求1所述的一种以水凝胶为基底的可拉伸电子器件的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中喷墨制得中介产品的方法为：制作具有设定图案的不锈钢掩模板，将掩模板紧贴于PTFE滤纸，将乙醇溶液喷涂在PTFE滤纸上，快速去除掩模板，在80℃下烘干，获取具有预设电极图案的PTFE滤纸。

3.根据权利要求1所述的一种以水凝胶为基底的可拉伸电子器件的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中3D打印制得中介产品的方法为：在步骤S1中，获取具有预设电极图案的中介产品包括：制作具有设定图案的3D打印模板，将3D打印模板放置在PDMS预聚物粘稠液体表面，在80℃下使PDMS烘干，将电极浆料均匀涂敷在PDMS表面，剥离3D打印模板，获取具有预设电极图案的PDMS。

4.根据权利要求1所述的一种以水凝胶为基底的可拉伸电子器件的制备方法，其特征在于，所述的步骤S1中涂覆成型制得中介产品的方法为：在步骤S1中，获取具有预设电极图案的中介产品包括：制作具有设定图案的不锈钢掩模板，将掩模板紧贴紧于玻璃片表面，将电极浆料均匀涂敷在掩模板上，去除掩模板，获取具有预设电极图案的玻璃片。