[发明专利]基于肽自组装超分子水凝胶的柔性电子皮肤及其制备方法

权利要求书

1.一种基于肽自组装超分子水凝胶的柔性电子皮肤，其特征在于包括：

所述的柔性电子皮肤包括基底和传感单元，传感单元布置在基底上，采用肽自组装超分子水凝胶作为柔性电子皮肤的基底，采用功能导电填料掺杂的肽自组装超分子水凝胶作为柔性电子皮肤的传感单元；

所述的肽自组装超分子水凝胶自组装形貌调控方式调控；

所述的功能导电填料为PEDOT:PSS；

所述的肽自组装超分子水凝胶采用以下方法制备：

(1)取5mL无水乙醇于平底试管中，按0.2g/mL的比例称取短肽9-芴甲氧羰基二苯丙氨酸粉末加入试管中，80℃水浴加热至溶液澄清后冷却，制备基底材料与敏感材料的共用母液；

(2)取1.25mL平均分子质量为700的聚乙二醇二丙烯酸酯PEGDA700加入8.75mL无菌超纯水中，配置体积分数为12.5%的PEGDA700水溶液，制备基底材料稀释液；

(3)将母液与基底材料稀释液等体积加入分层模具的基底层部分中，并静置成胶；

所述的功能导电填料掺杂的肽自组装超分子水凝胶采用以下方法制备：

1)按体积分数12.5%的比例将PEDOT:PSS导电高分子水溶液加入无菌超纯水中，制备敏感材料稀释液；

2) 将母液及敏感材料稀释液等体积加入分层模具的传感单元层部分中，静置成胶。

2.一种根据权利要求1所述柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于：包括以下各步骤：

S1、根据电子皮肤的检测功能设计传感单元布局，将传感单元布置于不同层、不同区域；

S2、利用自组装形貌调控方式调控肽自组装超分子水凝胶的机械性能，制备获得弹性模量增强的肽自组装超分子水凝胶作为柔性电子皮肤的基底材料；

S3、在基底上采用微转印法或丝网印刷法制造导电水凝胶电极引线，或直接安放柔性电路板连接电极引线，引线交叉部分采用肽自组装超分子水凝胶进行绝缘处理；

S4、采用功能导电填料掺杂的肽自组装超分子水凝胶作为传感单元的敏感材料；

S5、采用挤出式3D打印法将敏感材料制造传感单元，对当前层各传感单元性能进行测试标定，检测无误后用基底材料对当前层进行封装；

S6、重复步骤S3至步骤S5，逐层完成电子皮肤的各层制造及封装。