专利摘要

本发明涉及一种温和条件下利用有机分子导体制备多孔三维有机力学传感元件的方法，属于材料科学与工程技术和柔性电子领域。有机力学传感元件由孔隙率高、密度低的三维柔性材料和具有导电性的有机分子导体复合构成，柔性材料可选择三聚氰胺海绵(MF)、聚氨酯海绵、聚醚发泡海绵以及橡胶海绵等，有机分子导体包括有(TMTSF)2PF6、四硫富瓦烯‑四氰基喹二甲烷(TTF–TCNQ)以及EDT‑DSDTFVO系等数十种。本方法制备的传感元件信号具有一定的柔性韧性、信号变化范围大，适应性强、可应用范围广、可多次重复应用，利用有机分子导体也使得元件稳定性有进一步的提升。并且，本发明方法是在温和条件下进行，具有简单易行、效率高等优势。

权利要求

1.一种温和条件下利用有机分子导体制备多孔三维有机力学传感元件的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

(1)选取合适的孔隙率高的柔性材料，三聚氰胺海绵(MF)、聚氨酯海绵、聚醚发泡海绵以及橡胶海绵，不同种类海绵和不同密度海绵柔性有所不同，在物理性质上由杨氏模量直接体现；

(2)以聚乳酸(PLA)为原料，通过3D打印技术打印一种规格模具0.7cm×0.7cm×0.5cm；

(3)将(1)中海绵按照(2)中模具A裁剪若干份，所得0.7cm×0.7cm×0.5cm规格的三聚氰胺海绵称为原料A、聚氨酯海绵称为原料B、聚醚发泡海绵称为原料C以及橡胶海绵称为原料D；

(4)称取一定量有机分子导体于烧杯中，再根据比例加入一定浓度的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)酒精溶液，超声搅拌均匀后放入(3)中原料A、B、C或D若干个，分子导体质量选择为PVB酒精溶液质量的1％、3％、5％、7％和9％，PVB酒精溶液选择1wt％和2wt％PVB，有机分子导体使用的是四硫富瓦烯-四氰基喹二甲烷(TTF–TCNQ)、(TMTSF)2PF6以及EDT-DSDTFVO；

(5)将上述整体抽真空，当压强下降到1000Pa时，即停止、通气，待压强恢复到大气压强时，将海绵取出，放入培养皿中送入25℃烘箱中干燥，待其完全干燥后取出，即为多孔三维有机力学传感元件。

说明书

(5)本发明的附图

图1是本发明方法中TTF–TCNQ分子的扫描透射电子显微镜图(SEM)。

图2是本发明方法中三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的力学传感元件扫描透射电子显微镜图(SEM)。

(6)本发明实施例

以下介绍本发明方法的实施例：

实施例1

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例2

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 240mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例3

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 400mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例4

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 80mg于烧杯，加入10ml、2wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例5

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 240mg于烧杯，加入10ml、2wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例6

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 400mg于烧杯，加入10ml、2wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例7

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 720mg于烧杯，加入10ml、2wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例8

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 80mg于烧杯，不加入PVB溶液，直接放入原料A，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例9

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 240mg于烧杯，不加入PVB溶液，直接放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例10

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 400mg于烧杯，不加入PVB溶液，直接放入原料A，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例11

三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 80mg于烧杯，不加入PVB溶液，直接放入原料A，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例12

聚氨酯海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料B，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得聚氨酯海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例13

聚醚发泡海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料C，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得聚醚发泡海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例14

橡胶海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取TTF–TCNQ 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料D，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得橡胶海绵与TTF–TCNQ复合的有机力学传感元件。

实施例15

三聚氰胺海绵与(TMTSF)2PF6复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取(TMTSF)2PF6 80mg于烧杯，不加入PVB溶液，直接放入原料A，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与(TMTSF)2PF6复合的有机力学传感元件。

实施例16

聚氨酯海绵与(TMTSF)2PF6复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取(TMTSF)2PF6 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料B，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得聚氨酯海绵与(TMTSF)2PF6复合的有机力学传感元件。

实施例17

聚醚发泡海绵与(TMTSF)2PF6复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取(TMTSF)2PF6 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料C，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得聚醚发泡海绵与(TMTSF)2PF6复合的有机力学传感元件。

实施例18

橡胶海绵与(TMTSF)2PF6复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取(TMTSF)2PF6 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料D，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得橡胶海绵与(TMTSF)2PF6复合的有机力学传感元件。

实施例19

三聚氰胺海绵与EDT-DSDTFVO复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取EDT-DSDTFVO 80mg于烧杯，不加入PVB溶液，直接放入原料A，超声搅拌均匀后放入原料A，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得三聚氰胺海绵与EDT-DSDTFVO复合的有机力学传感元件。

实施例20

聚氨酯海绵与EDT-DSDTFVO复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取EDT-DSDTFVO 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料B，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得聚氨酯海绵与EDT-DSDTFVO复合的有机力学传感元件。

实施例21

聚醚发泡海绵与EDT-DSDTFVO复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取EDT-DSDTFVO 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料C，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得聚醚发泡海绵与EDT-DSDTFVO复合的有机力学传感元件。

实施例22

橡胶海绵与EDT-DSDTFVO复合的有机力学传感元件制备。

首先，称取EDT-DSDTFVO 80mg于烧杯，加入10ml、1wt％的PVB溶液，超声搅拌均匀后放入原料D，再将烧杯放入冻干机抽真空至1000Pa以下，然后取出海绵放于培养皿送至25℃烘箱干燥，即可获得橡胶海绵与EDT-DSDTFVO复合的有机力学传感元件。

一种温和条件下利用有机分子导体制备多孔三维有机力学传感元件的方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。