[发明专利]基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1) 制备银纳米线：以聚乙烯吡咯烷酮为封盖剂，乙二醇为还原剂，通过改性多元醇法还原硝酸银制备得到银纳米线；

2) 以不同比例混合银纳米线和上转换纳米线，根据上转换发光增强效果选择最佳比例，具体包括：

将含K₂YF₅:18%Yb/2%Er纳米线的环己烷溶液按体积比50：0-50分别与含有银纳米线的异丙醇溶液混合，根据上转换发光增强效果选择最佳比例；

所述的含K₂YF₅:18%Yb/2%Er纳米线的环己烷溶液的浓度为0.05~0.15 mol/L；

所述的含有银纳米线的异丙醇溶液的浓度为0.1~0.25 mol/L；

3) 方向型柔性薄膜制备：将最佳比例的含K₂YF₅:18%Yb/2%Er纳米线的环己烷溶液与含有银纳米线的异丙醇溶液混合，加入Ecoflex A部分和Ecoflex B部分，搅拌40~120分钟，随后将混合物滴注在模具上，10℃~40℃下固化20~40分钟，70~90 ℃真空环境下固化1.5~2.5小时，90~110 ℃真空环境下固化0.5~1.5小时，制备得到基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器。

2.根据权利要求1所述的基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器的制备方法，其特征在于，步骤1)中，以聚乙烯吡咯烷酮为封盖剂，乙二醇为还原剂，通过改性多元醇法还原硝酸银制备得到银纳米线，具体包括：

将PVP粉末和硝酸银固体与乙二醇混合均匀后加入氯化钠固体，将上述混合物转入反应器，在150~170 ℃反应3~5小时，冷却后加入丙酮与沉淀共同静置，去除多余的银纳米颗粒，随后用无水乙醇离心洗涤，并分散于异丙醇中，得到银纳米线的异丙醇溶液。

3.根据权利要求2所述的基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器的制备方法，其特征在于，所述的PVP粉末、硝酸银固体、乙二醇以及氯化钠固体的用量之比为1.0~2.0g：0.2~0.7 g：20~40 mL：2~10 mg。

4.根据权利要求3所述的基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器的制备方法，其特征在于，所述的PVP粉末、硝酸银固体、乙二醇以及氯化钠固体的用量之比为1.2~1.5g：0.3~0.5 g：30~40 mL：5~8 mg。

5.根据权利要求2所述的基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器的制备方法，其特征在于，步骤1) 中，将上述混合物转入反应器，在155~165 ℃反应3.5~4.5小时。

6.根据权利要求1所述的基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述的含K₂YF₅:18%Yb/2%Er纳米线的环己烷溶液与含有银纳米线的异丙醇溶液的体积比为2：1；

含K₂YF₅:18%Yb/2%Er纳米线的环己烷溶液的浓度为0.1 mol/L，含有银纳米线的异丙醇溶液的浓度为0.15 mol/L；

所述的含K₂YF₅:18%Yb/2%Er纳米线的环己烷溶液、含有银纳米线的异丙醇溶液、Ecoflex A部分、Ecoflex B部分的用量之比为50 μL：25 μL：0.2-0.5 mg：0.2-0.5 mg。

7.根据权利要求6所述的基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器的制备方法，其特征在于，步骤3) ，加入Ecoflex A部分和Ecoflex B部分，搅拌40~120分钟，随后将混合物滴注在模具上，10℃~40℃下固化25~35分钟，75~85 ℃真空环境下固化1.7~2.2小时，95~105℃真空环境下固化0.8~1.2小时。

8.根据权利要求1~7任一项所述的制备方法制备的基于纳米线定向排列的方向型应变发光传感器。