柔性传感器质轻、可弯曲、可穿戴、易携带、可植入和灵敏度高，得到了广泛的应用[1,2]
新材料特别是纳米材料，为柔性传感器的发展提供了条件[3]
银纳米线(AgNWs)是一种柔韧性一维金属材料，具有金属银的优良导电性能和纳米材料的高比表面积、尺寸效应、量子尺寸效应以及界面效应
AgNWs具有优异的导电性、耐曲挠度和透光性，可用于制备柔性传感器的电极[4,5]
聚偏氟乙烯(PVDF)的体积比电阻高达1012 Ω·m，用作柔性传感器的介质材料使其抗紫外线性能和热稳定性都比较高[6]
但是，PVDF过高的塑性限制了它的应用
聚氨酯(TPU)具有优良的弹性[7]，可提高PVDF的韧性
本文在PVDF溶液中加入TPU制备柔韧性TPU-PVDF薄膜，使AgNWs在TPU-PVDF薄膜中形成网状结构作为电容导电极板，制备三明治型立体结构柔性薄膜电容传感器(图1)
图1
图1TPU/PVDF柔性传感器的结构示意图
Fig.1Schematic diagram of TPU/PVDF flexible sensor structure
1 实验方法1.1 银纳米线(AgNWs)的制备
将1.864 g的聚乙烯吡咯烷酮(PVP,平均分子量58000，K29-32)放入50 mL；乙二醇((CH2OH)2，纯度高于99%)溶液中，搅拌10 min后将得到的溶液倒入三口烧瓶中
再向烧杯中倒入50 mL的乙二醇
在三口烧杯中的PVP和乙二醇混合溶液中滴加1 mL的3 mmol/L的氯化铜(CuCl2，分析纯)溶液并放入磁石
用磁力搅拌器搅拌1 h，搅拌器的油浴温度为160℃
然后以80 mL/h的速度滴加硝酸银(AgNO3，分析纯)溶液，继续加热搅拌1.5 h得到灰色油状的液体
将0.5 g的硝酸银放入25 mL的乙二醇中，将盛有溶液的烧杯用锡纸包覆并搅拌成均匀的溶液，待用
在通风处打开三口烧瓶并静置，待其温度降低到室温后将液体分装到试管中，以10000 r/min的转速离心分离15 min后倒掉上层液体并加入无水乙醇(C2H5OH，分析纯)，再次离心分离
如此重复离心5~6次得到纯净的AgNWs
将得到的AgNWs分散在无水乙醇中以防止团聚,其浓度为3 mol/L
1.2 柔性薄膜传感器的制备
将一定质量比的聚偏氟乙烯(PVDF，苏威21216)和聚氨酯(TPU)放
声明：
“AgNWs-TPU/PVDF柔性薄膜电容传感器的制备和性能” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：孙丽颖,钱建华,赵永芳
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2025年06月06日 ~ 08日 
