[发明专利]基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶及其制备方法

权利要求书

1.基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于，包括：

n型离子热电水凝胶薄膜，为具有可拉伸性且包含具有负赛贝克系数氧化还原对电解质的弹性水凝胶；

p型离子热电水凝胶薄膜，与所述n型离子热电水凝胶薄膜相平行设置，为具有可拉伸性且包含具有正赛贝克系数氧化还原对电解质的弹性水凝胶；

柔性测温电极，连接所述n型离子热电水凝胶薄膜的一端和所述p型离子热电水凝胶薄膜的一端，形成测温端；以及

柔性参考电极，用于将所述n型离子热电水凝胶薄膜的另一端和所述p型离子热电水凝胶薄膜的另一端分别与外接测量元件的负极和正极相连，形成参考端。

2.根据权利要求1所述的基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于，还包括：

柔性封装基底，表面固定粘贴所述n型离子热电水凝胶薄膜、所述p型离子热电水凝胶薄膜、所述柔性测温电极和所述柔性参考电极，底面能够与被测物表面相粘贴。

3.根据权利要求2所述的基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于，还包括：

柔性保护层，与所述柔性封装基底紧贴形成夹层结构，对所述n型离子热电水凝胶薄膜、所述p型离子热电水凝胶薄膜、所述柔性测温电极和所述柔性参考电极进行封装保护。

4.根据权利要求1所述的基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于：

其中，所述弹性水凝胶为聚丙烯酰胺水凝胶、聚丙烯酰胺/壳聚糖双网络水凝胶、聚乙烯醇水凝胶中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于：

其中，所述n型离子热电水凝胶薄膜和所述p型离子热电水凝胶薄膜是通过将弹性水凝胶浸泡相应的含有n型氧化还原对离子和p型氧化还原对离子的电解质水溶液而得到。

6.根据权利要求1所述的基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于：

其中，所述氧化还原对电解质包含氧化态组分、还原态组分以及高溶解度无机盐，通过高溶解度无机盐提高水凝胶内离子浓度来降低水凝胶内阻。

7.根据权利要求1所述的基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于：

其中，所述高溶解度无机盐为氯化钠、氯化锂或氯化钾。

8.根据权利要求1所述的基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于：

其中，所述氧化还原对电解质中氧化态组分与还原态组分摩尔浓度相同。

9.根据权利要求8所述的基于离子热电水凝胶的柔性可拉伸热电偶，其特征在于：

其中，所述氧化态组分与所述还原态组分浓度均为0.2mol/L。

10.权利要求1至9中任意一项所述的柔性可拉伸热电偶的制备方法。