[发明专利]一种光降解后电极层可重复使用的柔性传感器

权利要求书

1.一种光降解后电极层可重复使用的柔性传感器，其特征在于，从上到下依次包括功能层、电极层和底封装层，所述功能层是光可降解层；所述功能层在365～405nm的蓝光下可光降解，所述电极层和底封装层不受蓝光影响；所述功能层采用蓝光下可降解的水凝胶材料制备，所述水凝胶的制备过程包括如下步骤：

步骤1：将丙烯酰胺与交联剂2-硝基溴苄、引发剂过硫酸铵、加速剂四甲基乙二胺混合，制备成聚丙烯酰胺溶液，其中丙烯酰胺的浓度为1～4mol/L，过硫酸铵和四甲基乙二胺的浓度均为0.1～0.06mol/L，2-硝基溴苄与丙烯酰胺的摩尔比为0.1～3；

步骤2：将2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸与交联剂2-硝基溴苄、引发剂过硫酸铵、加速剂四甲基乙二胺混合，其中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的浓度为1～4mol/L，过硫酸铵和四甲基乙二胺的浓度均为0.1～0.06mol/L，2-硝基溴苄与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的摩尔比为0.1～3，混合后的溶液在加热条件下聚合形成聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸水凝胶；

步骤3：将所述聚2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸水凝胶浸入到所述聚丙烯酰胺溶液中，待两者充分交联形成光可降解的双网络层水凝胶。

2.根据权利要求1所述的光降解后电极层可重复使用的柔性传感器，其特征在于，所述电极层采用叉指电极结构。

3.根据权利要求1所述的光降解后电极层可重复使用的柔性传感器，其特征在于，所述底封装层采用聚二甲基硅氧烷、聚酰亚胺或聚对苯二甲酸乙二醇酯制备。

4.根据权利要求2所述的光降解后电极层可重复使用的柔性传感器，其特征在于，所述电极层是采用磁控溅射、喷涂或真空沉积方法沉积在底封装层上制备得到。

5.根据权利要求3所述的光降解后电极层可重复使用的柔性传感器，其特征在于，所述底封装层表面的高度成随机高斯分布。

6.根据权利要求3所述的光降解后电极层可重复使用的柔性传感器，其特征在于，底封装层采用聚二甲基硅氧烷的制备过程包括如下步骤：

步骤1：聚二甲基硅氧烷包括预聚物A剂和交联剂B剂，将A剂和B剂按质量份数比10:1～2混合并搅拌均匀，然后超声振荡除去聚二甲基硅氧烷中的气泡；

步骤2：将裁成圆形的砂纸贴在圆形玻璃片上，所述砂纸为80目，将贴有砂纸的玻璃片放在旋涂仪的金属托上；

步骤3：抽真空后，将步骤1中制成的聚二甲基硅氧烷滴在砂纸上，使用旋涂仪进行旋涂，旋涂的速度是500～1000r/min，旋涂时长是1～2分钟；

步骤4：将旋涂后的砂纸放在真空干燥炉中干燥成膜，形成所述底封装层。

7.根据权利要求1所述的光降解后电极层可重复使用的柔性传感器，其特征在于，所述柔性传感器为双电子层电容。