[发明专利]一种柔性双功能电子皮肤及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性双功能电子皮肤，由柔性双功能电子皮肤传感单元组成，其特征在于，所述传感单元包括：上层导电MOF薄膜、电极材料和导线、下层导电MOF薄膜；所述上层/下层导电MOF薄膜包括：导电MOF材料、柔性衬底B、贴合于所述柔性衬底B表面的负载导电MOF材料的柔性衬底A；所述柔性衬底A、柔性衬底B均为弹性衬底；所述贴合方式为预聚合贴合。

2.根据权利要求1所述的柔性双功能电子皮肤，其特征在于，所述柔性双功能电子皮肤由多个柔性双功能电子皮肤传感单元按特定方式排布组成，优选地，所述特定排布方式为周期性阵列排布方式。

3.根据权利要求1或2所述的柔性双功能电子皮肤，其特征在于，所述导电MOF材料为导电Ni基MOF、导电铜基MOF、或导电钴基MOF，优选为导电Ni基MOF。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的柔性双功能电子皮肤，其特征在于，所述柔性衬底A的拉伸杨氏模量＞柔性衬底B；优选地，所述柔性衬底B的拉伸杨氏模量不超过柔性衬底A的拉伸杨氏模量的1/2；所述柔性衬底A的拉伸杨氏模量范围在100Mpa -500Mpa。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的柔性双功能电子皮肤，其特征在于，所述柔性衬底为A为尼龙膜、混合纤维素膜或者聚丙烯膜，优选为混合纤维素膜；所述柔性衬底B为硅橡胶、苯乙烯系热塑性弹性体或聚氨酯，优选为硅橡胶，更优选为聚二甲基硅氧烷。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的柔性双功能电子皮肤，其特征在于，所述电子皮肤在0-300kPa范围内都有压力传感性能；所述电子皮肤在0-40K的温差范围内，即在25℃-65℃的温度范围内，具有线性的热电压变化响应。

7.一种权利要求1-6所述的柔性双功能电子皮肤的制备方法，其特征在于，包括：将导电MOF附着至柔性衬底A，直接贴合或按特定排布方式贴合于经预聚合的所述柔性衬底B表面；再经完全固化得到上层/下层导电MOF薄膜；将上层/下层导电MOF薄膜一端固定所述导线，随后涂覆电极材料；然后将上层导电MOF薄膜与下层导电MOF薄膜面对面贴合，得到所述柔性双功能电子皮肤。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，将所述导电MOF附着至所述柔性衬底A的方法包括旋涂法、滴涂法、溅射法或者界面生长法；优选地，所述界面生长法的温度为40-80℃；时间为1-15小时。

9.根据权利要求6-8中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述预聚合温度为50-100℃，时间为1-10分钟。

10.根据权利要求6-9中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述完全固化温度为50-100℃；时间为0.5-5小时。