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专利号: 2022107850586
申请人: 新余学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种抗菌型单电极柔性压电传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)ZnO@碳点复合纳米阵列的制备:

将柔性电极置于紫外臭氧清洗机中进行处理;

将ZnO纳米颗粒甲醇溶液旋涂在柔性电极上,经退火后得到附着ZnO纳米颗粒的电极;

将附着ZnO纳米颗粒的电极面朝下漂浮在ZnO纳米阵列营养液中,加热,保温;依次用超纯水和酒精清洗,低温干燥,获得附着ZnO纳米阵列的电极;

将该附着纳米阵列的电极置于碳点溶液中敏化,得到附着ZnO@碳点复合纳米阵列的电极;

(2)抗菌型压电复合膜的制备:

将压电聚合物加入溶剂中,磁搅拌溶解;并滴在长有ZnO@碳点复合纳米阵列的电极上,采用旋涂法成膜;退火,得到附着抗菌型压电复合膜的电极;

(3)单电极压电传感器的组装:

在附着抗菌型压电复合膜的电极未覆盖部分用导电铜胶带引出,即获得单电极柔性压电传感器。

2.根据权利要求1所述的一种抗菌型单电极柔性压电传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,退火温度为100~150℃,时间为30~60min。

3.根据权利要求1所述的一种抗菌型单电极柔性压电传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(1)中,ZnO纳米阵列营养液为摩尔比为1:1的Zn(Ac)2·2H2O和HMTA的混合水溶液,浓度为0.01~0.05mol/L。

4.根据权利要求1所述的一种抗菌型单电极柔性压电传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,加热温度为80~95℃,保温时间为4~12h。

5.根据权利要求1所述的一种抗菌型单电极柔性压电传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,敏化时间为12~36h。

6.根据权利要求1所述的一种抗菌型单电极柔性压电传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,压电聚合物为PVDF及其衍生物(PVDF‑TrFE、PVDF‑HFP等)中的任一种,溶剂为DMF、DMSO、NMP和DMAc中的任一种与丙酮组成的混合溶剂,溶质质量占溶液的5~15%。

7.根据权利要求1所述的一种抗菌型单电极柔性压电传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(1)、(2)中,旋涂转速为1000~2000rpm,时间为60~90s。

8.根据权利要求1所述的一种抗菌型单电极柔性压电传感器的制备方法,其特征在于所述步骤(2)中,退火温度为120~140℃,时间为2~4h。

9.一种权利要求1‑8所述方法制备的抗菌型单电极柔性压电传感器,其特征在于,嵌入复合纳米阵列的传感器灵敏度大于0.73V/N;抑菌率超过47.5%。

10.一种权利要求9所述柔性压电传感器可在金黄葡萄球菌环境中应用。