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基于银/氯化银纳米线制成的柔性干电极及其制备方法
本发明提供一种基于银/氯化银纳米线制成的柔性干电极及其制备方法，其包括纳米线导电网络以及柔性基底，所述网络是银/氯化银纳米线；该网络层的一面有部分嵌入柔性基底中；所述纳米线网络层的另一面裸露于基底表面。所述制备方法包括(1)制备柔性薄膜，在薄膜上切除电极形状部分，剩余部分作为模版；(2)在模版中滴加银纳米线乙醇溶液，加热蒸发去除溶剂，得银纳米线二维导电网络薄膜；(3)去除所述模版，在导电网络薄膜上滴加有机柔性预聚体溶液，固化；(4)将步骤(3)所得产物电化学氯化，制得所述银/氯化银纳米线柔性干电极。该方法简单，有完整的银/氯化银纳米线网络，干电极电势稳定，柔韧性良好，能抵抗往复变形且与人体皮肤良好接触，准确检测生理电信号。
| 专利类型： | 发明专利 |
|---|---|
| 申请（专利）号： | CN202110946638.4 |
| 申请日期： | 2021年8月18日 |
| 公开(公告)日： | 2021年11月16日 |
| 公开(公告)号： | CN113647952A |
| 主分类号： | A61B5/265,A,A61,A61B,A61B5 |
| 分类号： | A61B5/265,C25D7/00,C25D3/46,C25D9/04,A61B5/28,A,C,A61,C25,A61B,C25D,A61B5,C25D7,C25D3,C25D9,A61B5/265,C25D7/00,C25D3/46,C25D9/04,A61B5/28 |
| 申请（专利权）人： | 北京航空航天大学 |
| 发明（设计）人： | 邵丽华 |
| 主申请人地址： | 100191 北京市海淀区学院路37号 |
| 专利代理机构： | 北京科迪生专利代理有限责任公司 |
| 代理人： | 李晓莉,邓治平 |
| 国别省市代码： | 北京;11 |
| 主权项： | 1.一种基于银/氯化银纳米线制成的柔性干电极，其特征在于：包括纳米线导电网络以及柔性基底，所述的纳米线导电网络由银/氯化银纳米线组成；所述的纳米线导电网络层的一面嵌入到柔性基底中；所述纳米线网络层另一面裸露于柔性基底表面。 2.根据权利要求1所述的柔性干电极，其特征在于：纳米线导电网络层的厚度为5μm-15μm。 3.基于银/氯化银纳米线网络制成的柔性干电极的制备方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)在玻璃片上制备柔性薄膜，在薄膜上切除电极形状的部分，剩余部分作为模版； (2)在模版中滴加银纳米线乙醇溶液，采用加热蒸发方法去除银纳米线溶液中的溶剂，得到银纳米线二维导电网络薄膜； (3)去除所述模版，在制备的银纳米线二维导电网络薄膜上滴加有机柔性预聚体溶液，得到含有银纳米线导电网络的复合薄膜，进行固化处理，即获得银纳米线柔性电极；按所需大小及形状切取电极周围柔性基底，并将柔性电极从玻璃上剥离；此时与玻璃片接触那面的银纳米线网络层为裸露状态，将此银纳米线用金线通过导电银浆连接；优选地，所述金线直径<0.5mm； (4)将制得的银纳米线柔性电极中的银纳米线通过电化学方法氯化，制备获得银/氯化银纳米线柔性干电极。 4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中使用的柔性薄膜以及步骤(3)中使用的柔性基底材料由柔性聚合物预聚体形成；优选地，所述柔性聚合物预聚体为聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚物；优选地，其聚二甲基硅氧烷预聚物和聚二甲基硅氧烷交联剂的质量比例为10:1。 5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述薄膜的制备方法是将薄膜形成材料涂布在玻璃片上，涂布后脱气处理，然后固化；优选地所述的脱气处理为静置1-2小时或抽真空；优选地所述固化的温度为80℃。 6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述的银纳米线乙醇溶液浓度为2×104～4×104mg/L，优选地浓度为3.2×104mg/L，溶剂蒸发温度为50℃-70℃。 7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中滴加有机柔性预聚体溶液后固化处理之前，存在使有机柔性预聚体溶液渗入导电网络空隙内的过程，然后固化；优选地，所述渗入导电网络空隙内过程为将混合物放置于水平台面上于空气中静置；优选地，所述静置的时间为10-12h；优选地，所述固化的温度为80℃；优选地，所述固化的时间为1-2h。 8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：银纳米线网络与柔性基底共同组成的柔性电极整体厚度为0.5-2mm。 9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述的电化学方法按如下进行，将电极的银纳米线网络部分完全浸入在盐酸溶液中或氯化钠溶液中，施加电压，直到电流为常数不再随时间变化后停止，得到银/氯化银纳米线柔性干电极；优选地，所述的电化学方法中，参比电极为标准Ag/AgCl电极，对电极为铂片；所述的盐酸溶液为0.5mol/L-2mol/L，优选地选取盐酸溶液为1mol/L；使用盐酸溶液时施加电压范围：0.8V-1.2V，优选地所述电压选为1V；所述的氯化钠溶液为0.5mol/L-2mol/L，优选地选取氯化钠溶液浓度为1mol/L，施加电压范围：1.2V-2V，优选地所述电压选为1.7V。 |
| 法律状态： | 公开 , |
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