[发明专利]一种柔性温湿度集成传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种柔性温湿度集成传感器，其特征在于：包括电阻式温度传感器(1)、电阻式湿度传感器(2)、PDMS封装层(3)和PDMS柔性基底(4)，PDMS柔性基底(4)上布置电阻式温度传感器(1)、电阻式湿度传感器(2)，其中的电阻式温度传感器(1)上覆盖布置PDMS封装层(3)。

2.根据权利要求1所述的一种柔性温湿度集成传感器，其特征在于：

所述的电阻式温度传感器(1)、电阻式湿度传感器(2)均采用MXene导电纳米材料制成。

3.根据权利要求1所述的一种柔性温湿度集成传感器，其特征在于：

所述的PDMS封装层(3)和PDMS柔性基底(4)均采用PDMS制成。

4.根据权利要求1所述的一种柔性温湿度集成传感器，其特征在于：

所述的电阻式湿度传感器(2)具有叉指电极结构，且位于PDMS柔性基底(4)的中部。

5.根据权利要求1所述的一种柔性温湿度集成传感器，其特征在于：

所述的电阻式温度传感器(1)沿S形在电阻式湿度传感器(2)周围的PDMS柔性基底(4)上布置。

6.应用于权利要求1-5任一所述柔性温湿度集成传感器的制造方法，其特征在于：首先制作PDMS柔性基底(4)，然后在PDMS柔性基底(4)上采用MXene导电纳米材料通过增材制造方式形成电阻式温度传感器(1)、电阻式湿度传感器(2)，然后在电阻式温度传感器(1)上制作形成PDMS封装层(3)。

7.根据权利要求6所述的柔性温湿度集成传感器的制造方法，其特征在于：

所述的PDMS柔性基底(4)是采用以下方式制造获得：在玻璃片上浇注PDMS混合溶液，再放入真空干燥器中负压抽净PDMS混合溶液中的气泡；取出后放入恒温烘箱中加热固化；最后放入紫外臭氧清洗机中清洗，得到平整的PDMS柔性基底(4)。

8.根据权利要求6所述的柔性温湿度集成传感器的制造方法，其特征在于：

所述的PDMS封装层(3)是由在MXene导电纳米材料制备的电阻式温度传感器(1)上浇筑PDMS混合溶液，在静置后加入固化所得到的。

9.根据权利要求6所述的柔性温湿度集成传感器的制造方法，其特征在于：

所述的电阻式温度传感器(1)是由MXene溶液按照所需图案形状覆盖固定在PDMS柔性基底(4)上制造获得。

10.根据权利要求6所述的柔性温湿度集成传感器的制造方法，其特征在于：

所述的电阻式湿度传感器(2)是由第一份较高质量浓度的MXene溶液按照叉指电极图案形状覆盖固定在PDMS柔性基底(4)上形成下层，然后再在下层上面由第二份较低质量浓度的MXene溶液按照能完整覆盖下层的图案形状覆盖固定在下层上形成上层。

11.根据权利要求10所述的柔性温湿度集成传感器的制造方法，其特征在于：

第一份MXene溶液的质量浓度为65mg/mL，第二份MXene溶液的质量浓度为0.5mg/mL。

12.应用于权利要求1-11任一所述柔性温湿度集成传感器的应用，其特征在于：应用于农业植物叶片上的温度/湿度的检测应用。