聚吡咯修飾蠶絲的制備及其在柔性電子器件中的應用
發(fā)布時間:2021-05-09 05:30
隨著電子科學技術的快速發(fā)展,便攜式智能可穿戴電子產品逐步進入大眾視野。與傳統(tǒng)的電子設備相比,便攜式柔性電子器件優(yōu)異的柔韌性使其具有更廣泛的應用。為了滿足人們對健康身體和美好生活的追求,越來越多的科研工作者立足于柔性電子領域,致力于研發(fā)可用于人體生理信號監(jiān)測的柔性可穿戴器件。蠶絲是一種純天然蛋白質纖維,主要由絲素蛋白和絲膠蛋白構成。由于具有柔軟舒適、吸濕透氣、親膚等性能,蠶絲制品深受廣大消費者的青睞。如能以傳統(tǒng)的蠶絲織物為基底,研制出集導電、能源供給和生理傳感為一體的柔性電子設備,必將拓展織物基柔性電子設備在智能可穿戴領域的應用;谝陨媳尘,本論文瞄準可穿戴應用領域的需求,致力于將傳統(tǒng)蠶絲織物與柔性電子技術結合,研發(fā)既具有可穿戴性,又具有儲能和生理傳感特性的柔性電子器件。本論文主要開展了以下三方面的研究工作:1.層層修飾法制備聚吡咯包被高導電蠶絲纖維本研究選擇單根蠶絲纖維,通過層層修飾聚吡咯的方法制備了高導電蠶絲纖維。通過原位氧化還原法成功在蠶絲表面合成了導電高分子材料—聚吡咯,并且對合成溫度、氧化還原時間以及循環(huán)修飾次數(shù)進行了優(yōu)化。優(yōu)化后的最佳合成溫度為15oC,最佳氧化還原時間為1...
【文章來源】:西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 柔性電子器件的研究現(xiàn)狀
1.1.1 柔性導電纖維
1.1.2 柔性超級電容器
1.1.3 柔性生理傳感器
1.2 天然纖維或織物在柔性電子器件中的應用
1.2.1 天然導電纖維
1.2.2 基于織物的超級電容器
1.2.3 基于織物的柔性生理信號傳感器
1.2.4 織物基柔性電子器件中功能材料的選擇
1.3 聚吡咯在柔性電子器件中的應用
1.3.1 聚吡咯的性質及制備方法
1.3.2 以聚吡咯為功能材料制備柔性電子器件
1.4 本論文研究背景、意義及研究內容
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究目的
1.4.3 研究內容
第2章 實驗方法與表征
2.1 實驗試劑
2.2 實驗方法
2.2.1 蠶絲脫膠處理
2.2.2 無電沉積金屬鎳
2.3 樣品結構表征
第3章 層層修飾法制備聚吡咯包被高導電蠶絲纖維
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 樣品制備
3.2.2 樣品表征
3.3 結果與討論
3.3.1 電阻測試
3.3.2 材料表征
3.3.3 熱重分析
3.4 本章小結
第4章 基于聚吡咯修飾蠶絲織物的柔性超級電容器
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 樣品制備
4.2.2 樣品表征
4.3 結果與討論
4.3.1 測試與表征
4.3.2 電容性能測試
4.3.3 柔韌性能測試
4.3.4 功率密度能量密度測試
4.4 本章小結
第5章 用于人體呼吸監(jiān)測的織物基柔性濕度傳感器
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 樣品制備
5.2.2 樣品表征及測試
5.3 結果與討論
5.3.1 測試及表征
5.3.2 GO優(yōu)化及柔性測試
5.3.3 對溫度和濕度的響應測試
5.3.4 人體呼吸監(jiān)測
5.3.5 圖案化設計
5.4 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]柔性電子封裝技術研究進展與展望[J]. 王高志全,何欣怡,唐宏偉,謝梓建,趙一,夏衛(wèi)生. 電子工藝技術. 2016(05)
[2]TiO2/PA纖維的導電性能研究[J]. 王少偉,樂珮珮,李曉強,葛明橋. 功能材料. 2014(01)
[3]動力鋰離子電池管理系統(tǒng)的研究進展[J]. 雷晶晶,李秋紅,陳立寶,張金頂,王太宏. 電源技術. 2010(11)
[4]聚吡咯包覆鋰離子電池電極材料研究進展[J]. 楊揚,何理,曾令杰,廖小珍,馬紫峰. 電源技術. 2010(11)
[5]摻雜劑存在對聚吡咯性能和微觀形貌的影響評述[J]. 馮江濤,延衛(wèi),常青,李晶晶. 化工進展. 2010(06)
[6]導電聚合物聚吡咯的制備、性質及其應用[J]. 蔡本慧,曹雷,王肇君. 化工科技市場. 2010(05)
[7]納米聚吡咯的合成[J]. 劉漫紅,韓美鳳. 合成化學. 2008(05)
[8]化學氧化法聚吡咯導電性能與導電機理[J]. 任麗,張雪峰,王立新,張福強. 半導體學報. 2007(09)
[9]磺酸系摻雜劑對聚吡咯結構與導電性能的影響[J]. 安顥瑗,任麗,王立新. 云南大學學報(自然科學版). 2005(S3)
[10]導電聚吡咯的電化學行為及表面形貌研究[J]. 肖迎紅,王靜,孫曉亮,車劍飛,汪信. 南京理工大學學報(自然科學版). 2005(04)
碩士論文
[1]介電彈性體柔性電子系統(tǒng)薄膜/基底結構的屈曲行為研究[D]. 薄濤.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]柔性電子裝置的熱學和力學性能研究[D]. 施曉婷.上海交通大學 2015
[3]導電聚合物基柔性固態(tài)超級電容器的組裝及性能研究[D]. 姚斌.武漢理工大學 2014
[4]脈沖偏壓協(xié)同射頻等離子體對PET膜的表面改性[D]. 解艷鳳.東華大學 2013
本文編號:3176715
【文章來源】:西南大學重慶市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 柔性電子器件的研究現(xiàn)狀
1.1.1 柔性導電纖維
1.1.2 柔性超級電容器
1.1.3 柔性生理傳感器
1.2 天然纖維或織物在柔性電子器件中的應用
1.2.1 天然導電纖維
1.2.2 基于織物的超級電容器
1.2.3 基于織物的柔性生理信號傳感器
1.2.4 織物基柔性電子器件中功能材料的選擇
1.3 聚吡咯在柔性電子器件中的應用
1.3.1 聚吡咯的性質及制備方法
1.3.2 以聚吡咯為功能材料制備柔性電子器件
1.4 本論文研究背景、意義及研究內容
1.4.1 研究背景
1.4.2 研究目的
1.4.3 研究內容
第2章 實驗方法與表征
2.1 實驗試劑
2.2 實驗方法
2.2.1 蠶絲脫膠處理
2.2.2 無電沉積金屬鎳
2.3 樣品結構表征
第3章 層層修飾法制備聚吡咯包被高導電蠶絲纖維
3.1 引言
3.2 實驗部分
3.2.1 樣品制備
3.2.2 樣品表征
3.3 結果與討論
3.3.1 電阻測試
3.3.2 材料表征
3.3.3 熱重分析
3.4 本章小結
第4章 基于聚吡咯修飾蠶絲織物的柔性超級電容器
4.1 引言
4.2 實驗部分
4.2.1 樣品制備
4.2.2 樣品表征
4.3 結果與討論
4.3.1 測試與表征
4.3.2 電容性能測試
4.3.3 柔韌性能測試
4.3.4 功率密度能量密度測試
4.4 本章小結
第5章 用于人體呼吸監(jiān)測的織物基柔性濕度傳感器
5.1 引言
5.2 實驗部分
5.2.1 樣品制備
5.2.2 樣品表征及測試
5.3 結果與討論
5.3.1 測試及表征
5.3.2 GO優(yōu)化及柔性測試
5.3.3 對溫度和濕度的響應測試
5.3.4 人體呼吸監(jiān)測
5.3.5 圖案化設計
5.4 本章小結
第6章 總結與展望
6.1 總結
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士期間取得的科研成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]柔性電子封裝技術研究進展與展望[J]. 王高志全,何欣怡,唐宏偉,謝梓建,趙一,夏衛(wèi)生. 電子工藝技術. 2016(05)
[2]TiO2/PA纖維的導電性能研究[J]. 王少偉,樂珮珮,李曉強,葛明橋. 功能材料. 2014(01)
[3]動力鋰離子電池管理系統(tǒng)的研究進展[J]. 雷晶晶,李秋紅,陳立寶,張金頂,王太宏. 電源技術. 2010(11)
[4]聚吡咯包覆鋰離子電池電極材料研究進展[J]. 楊揚,何理,曾令杰,廖小珍,馬紫峰. 電源技術. 2010(11)
[5]摻雜劑存在對聚吡咯性能和微觀形貌的影響評述[J]. 馮江濤,延衛(wèi),常青,李晶晶. 化工進展. 2010(06)
[6]導電聚合物聚吡咯的制備、性質及其應用[J]. 蔡本慧,曹雷,王肇君. 化工科技市場. 2010(05)
[7]納米聚吡咯的合成[J]. 劉漫紅,韓美鳳. 合成化學. 2008(05)
[8]化學氧化法聚吡咯導電性能與導電機理[J]. 任麗,張雪峰,王立新,張福強. 半導體學報. 2007(09)
[9]磺酸系摻雜劑對聚吡咯結構與導電性能的影響[J]. 安顥瑗,任麗,王立新. 云南大學學報(自然科學版). 2005(S3)
[10]導電聚吡咯的電化學行為及表面形貌研究[J]. 肖迎紅,王靜,孫曉亮,車劍飛,汪信. 南京理工大學學報(自然科學版). 2005(04)
碩士論文
[1]介電彈性體柔性電子系統(tǒng)薄膜/基底結構的屈曲行為研究[D]. 薄濤.哈爾濱工業(yè)大學 2016
[2]柔性電子裝置的熱學和力學性能研究[D]. 施曉婷.上海交通大學 2015
[3]導電聚合物基柔性固態(tài)超級電容器的組裝及性能研究[D]. 姚斌.武漢理工大學 2014
[4]脈沖偏壓協(xié)同射頻等離子體對PET膜的表面改性[D]. 解艷鳳.東華大學 2013
本文編號:3176715
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3176715.html
教材專著