[发明专利]一种运动检测装置及制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种运动检测装置，包括层叠设置的MXene层和保护层，以及同时设置于MXene层内或同时设置于保护层内的正电极和负电极，且正电极和负电极的一侧表面暴露，正电极和负电极之间的间距为50‑100μm。本发明通过将正电极和负电极嵌入MXene层内或保护层内，以使运动检测装置的厚度降低。另外，本发明通过使正电极和负电极之间的间距变小，使正电极和负电极之间的间距为50‑100μm，来提高运动检测装置的灵敏性和准确度。本发明还提供了运动检测装置的制备方法与应用。

技术领域

本发明属于运动检测装置技术领域，具体涉及一种运动检测装置及制备方法与应用。

背景技术

为了可以更方便地检测用户在运动过程中的相关参数，可穿戴式的运动检测装置在近年来正在不断地发展中。传统的运动检测装置中柔性材料通常采用石墨烯材料，但石墨烯材料的制作工序比较繁琐，并且石墨烯如果不小心摄入人体内会破坏人体的细胞结构等等。现通常采用MXene(二维过渡金属碳/氮化物)材料，MXene材料不仅可降低制造成本，并且不会破坏细胞结构。

但目前含有MXene材料的运动装置检测装置由于结构和制备方法的缺陷，导致检测效果较差，因此目前急需研发一种检测效果优异的运动检测装置。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种运动检测装置及制备方法与应用，通过将正电极和负电极嵌入MXene层内或保护层内，以使运动检测装置的厚度降低。另外，通过使正电极和负电极之间的间距变小，来提高运动检测装置的灵敏性和准确度。本发明还提供了运动检测装置的制备方法与应用。

本发明第一方面提供了一种运动检测装置，包括层叠设置的MXene层和保护层，以及同时设置于所述MXene层内或同时设置于所述保护层内的正电极和负电极，且所述正电极和所述负电极的一侧表面暴露，所述正电极和所述负电极之间的间距为50-100μm。

其中，所述正电极和所述负电极构成叉指电极，所述正电极包括多个间隔设置的第一子电极，所述负电极包括多个间隔设置的第二子电极，多个所述第一子电极与多个所述第二子电极交错排列，任意相邻的所述第一子电极与所述第二子电极之间的间距为50-100μm。

其中，所述MXene层中MXene材料的层间距为80-200nm。

其中，所述保护层的材质包括聚二甲基硅氧烷。

其中，所述正电极和/或所述负电极的材质包括金和银中的一种或两种。

本发明第一方面提供的一种运动检测装置，通过将正电极和负电极嵌入 MXene层内或保护层内，且使正电极和负电极的一侧表面暴露，这样不仅不会影响电极的正常使用，而且还大大减少了运动检测装置的厚度，使运动检测装置可以更薄，更小。另外，所述正电极和所述负电极之间的间距为50-100μm，可使正电极和负电极之间的距离缩短，从而提高运动检测装置的灵敏度和准确度，进一步提高运动检测装置的性能。

本发明第二方面提供了一种运动检测装置的制备方法，包括：

取MAX原材料，将所述MAX原材料制备成MXene溶液，再将所述MXene 溶液制备成MXene层；

在所述MXene层的表面设置正电极和负电极；

在所述MXene层、所述正电极和所述负电极的表面采用旋涂法制备保护层；

将所述正电极和所述负电极表面的保护层去除以使所述正电极和所述负电极的一侧表面暴露，得到运动检测装置。

其中，在所述旋涂的过程中，包括第一次旋涂和第二次旋涂，所述第一次旋涂的转速为200-500r/min，第一次旋涂的时间为10-15s，所述第二次旋涂的转速为1800-2500r/min，第二次旋涂的时间为30-50s。