CN105671962A - 一种柔性纳米纤维基电子皮肤及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔性纳米纤维基电子皮肤及其制备方法，属于柔性传感器领域。一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于：该电子皮肤由两层导电化处理过的柔性纳米纤维膜贴合而成，柔性纳米纤维膜的厚度为30～500um，其中，相贴合的两面中，至少一面具有微凹槽或微突起结构。本发明可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题；兼具敏感层和导电级的作用，结构单一，工艺简单，能用于工业化生产；具有很好的生物相容性，故能很好的与人体皮肤融为一体，便于构筑成可穿戴器件；加之用于本发明中的电子皮肤独特的纳米结构使得该设备具有的灵敏度更高、稳定性更好；再者整个器件轻小灵巧具有携带方便的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种柔性纳米纤维基电子皮肤及其制备方法，属于柔性传感器领域。
背景技术
随着科技的飞速发展，对人工智能机器人以及人形机器人的研究已经被提上日程。而这种人形机器人要模拟的人体皮肤需要具有对低压力具有极高的灵敏性和稳定性。早在2003年，日本东京大学的研究团队利用低分子有机物——并五苯分子制成薄膜，通过其表面密布的压力传感器，实现了电子皮肤感知压力。2004年东京大学首次提出OFET电子皮肤以来，先后有电容式、电阻式、电压式等电子皮肤的成功构建。近年来，纳米技术和纳米材料的高速发展，基于纳米材料和纳米结构的人造电子皮肤具有灵敏度高、响应时间快、稳定性好等优异性能吸引越来越多人的关注。随着谷歌眼镜、索尼头盔显示器及手套式手机等新概念产品的不断涌现，可穿戴设备具有高灵敏度、低能耗、成本低、质量小、携带方便等优点逐渐受到大众的关注和青睐。具有纳米材料、超薄厚度、更轻质量、柔性接近人体皮肤的电子皮肤是构建可穿戴器件最理想的材料。最近MaterialsViews期刊报道了一种以硅橡胶为支撑层，厚度为50nm单壁碳纳米管膜为导电层的电子皮肤，它对低至0.6Pa的压力可以在0.3ms内快速感应；但该电子皮肤工艺复杂、成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种柔性纳米纤维基电子皮肤及其制备方法，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于：该电子皮肤由两层导电化处理过的柔性纳米纤维膜贴合而成，柔性纳米纤维膜的厚度为30～500um，其中，相贴合的两面中，至少一面具有微凹槽或微突起结构。
所述柔性纳米纤维为利用熔融法、溶液法或静电纺制备的热塑性纳米纤维(或称热塑性弹性体纳米纤维)；例如：POE(聚烯烃弹性体)、TPE(热塑性弹性体)、TPU(弹性聚胺酯)、TPR(热塑性橡胶)、EVOH(聚乙烯-聚乙烯醇共聚物)等中的一种或多种按任意配比的混合(结合)。
所述导电化处理方法为对柔性纳米纤维进行原位聚合(优选有机物的原位聚合)或化学镀法(金属镀)或物理掺杂(物理共混)；柔性纳米纤维经导电化处理后仍具有清晰的纳米纤维形态，导电成分为金属、有机导电高分子(如：聚吡咯)或碳素材料中一种或多种按任意配比的组合；如：Ag、石墨烯、碳纤维、聚吡咯等中一种或多种按任意配比的组合。
所述柔性纳米纤维膜上的微凹槽或微突起结构为：高度为0.5～10um，底面形状为圆形或矩形的柱体或椎体(也可以是其他非平面结构)，微凹槽或微突起结构的长径比为0.5～10(长指底面的边长或直径，径指形状的高度)，两个相邻的微凹槽或微突起结构间距为0.5～2个底面边长或直径(间距为2个结构的底面边缘之间的距离)。优选多个凸起的圆椎体，每个椎体的的底面直径为10um，椎体高度为10um，两个相邻椎体的间距为10um。
上述一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用相应溶剂将柔性纳米纤维在3000～10000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为0.5～2.5％(质量)；例如，EVOH采用质量比为6:4的异丙醇和水，PA6采用质量比为8:2的乙酸和水，POE采用体积比为7:3的正己烷和丙酮；TPE采用纯丙酮，TPU采用纯丙酮；
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：将步骤1)制备的纳米纤维悬浮液置于一定温度(如冰浴-室温)中，缓慢加入导电成分；反应或混合完成后，得到导电纳米纤维悬浮液，待用；
3)制备模板：制备带微凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(低于纳米纤维材料的维卡软化点)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤。
导电成分为金属、有机导电高分子或碳素材料中一种或多种按任意配比的组合；
金属由前驱体硝酸银、还原剂葡萄糖、氨水、氢氧化钠和乙醇制备；其中，前驱体、葡萄糖、氨水、氢氧化钠和乙醇的质量比1：4：45-50：2：40-50；金属的质量为柔性纳米纤维质量的20～100％；
有机导电高分子由单体、助剂、氧化剂和引发剂制备，单体为吡咯；助剂为蒽醌-2，7-磺酸钠盐或蒽醌-2-磺酸钠盐，氧化剂为9-水合硝酸铁或三氯化铁或过硫酸铵，引发剂为5-磺基水杨酸；其中，单体、助剂、氧化剂和引发剂的质量比为6：5：84：54；进行反应4h；有机导电高分子的质量为柔性纳米纤维质量的20～100％；
碳素材料为碳纤维、石墨烯中的一种，碳素材料为柔性纳米纤维质量的1～15％。
纳米纤维进行导电化处理后依旧存在的纳米纤维结构使电子皮肤对小压力(<10KPa)具有更高的灵敏性和稳定性。另外，该电子皮肤具有体积小巧，质量轻盈的特点。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明首创了以柔性纳米纤维为基体制备柔性电子皮肤的方法，由于柔性纳米纤维兼具高弹性和高比表面积，故能很好的对柔性纳米纤维进行导电化处理，使其兼具敏感层和导电级的作用，结构单一，工艺简单，能用于工业化生产；同时本发明使用的材料具有很好的生物相容性，故能很好的与人体皮肤融为一体，便于构筑成可穿戴器件；加之用于本发明中的电子皮肤独特的纳米结构使得该设备具有的灵敏度更高、稳定性更好；再者整个器件轻小灵巧具有携带方便的优点。可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
附图说明
图1为本发明柔性纳米纤维的示意图。
图2为本发明具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜的示意图。
具体实施方式
下面将结合发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用质量比为6:4的异丙醇和水的混合溶剂将EVOH纳米纤维在5000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到EVOH纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的EVOH纳米纤维悬浮液50g置于冰浴中，向其加入0.3g吡咯单体和助剂蒽醌-2，7-磺酸钠盐0.25g，然后再缓慢加入9-水合硝酸铁4.2g和5-磺基水杨酸2.7g反应4h。反应完成后，得到导电纳米纤维悬浮液待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(100℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例2
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用体积比为7:3的正己烷和丙酮的混合溶剂将POE纳米纤维在7000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到POE纳米纤维悬浮液(参图1所示)。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的POE纳米纤维悬浮液50g置于冰浴中，向其加入0.3g吡咯单体和助剂蒽醌-2-磺酸钠盐0.25g，然后再缓慢加入三氯化铁4.2g和5-磺基水杨酸2.7g反应4h。反应完成后，得到导电纳米纤维悬浮液待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(50℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜(参图2所示)；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例3
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用质量比为6:4的异丙醇和水的混合溶剂将EVOH纳米纤维在4000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到EVOH纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的EVOH纳米纤维悬浮液50g置于冰浴中，向其加入0.3g吡咯单体和助剂蒽醌-2-磺酸钠盐0.25g，然后再缓慢加入三氯化铁4.2g和5-磺基水杨酸2.7g反应4h。反应完成后，得到导电纳米纤维悬浮液与POE纳米纤维悬浮液混合待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(50℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例4
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)、纳米纤维悬浮液的制备
使用体积比为7:3的正己烷和丙酮的混合溶剂将POE纳米纤维在6000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到POE纳米纤维悬浮液。
2)、纳米纤维悬浮液的导电化处理
将步骤1)中制备25g的POE纳米纤维悬浮液，依次加入0.1g硝酸银溶液、5ml氨水，0.2g氢氧化钠，0.4g葡萄糖和5ml乙醇反应2h，反应完成后，得到导电纳米纤维悬浮液。
3)、制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具。
4)、制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将步骤2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上。干燥后，热处理(50℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)、柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的膜的微凹槽或微突起面贴合得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例5
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用质量比为6:4的异丙醇和水的混合溶剂将EVOH纳米纤维在3000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为0.5％(质量)，得到EVOH纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的EVOH纳米纤维悬浮液100g置于冰浴中，向其加入0.07g石墨烯，得到导电纳米纤维悬浮液待用。使用体积比为7:3的正己烷和丙酮的混合溶剂将POE纳米纤维在5000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到POE纳米纤维悬浮液。将得到导电纳米纤维悬浮液与POE纳米纤维悬浮液混合待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中制备的导电纳米纤维混合液旋涂在模具上，干燥后，热处理(100℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例6
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用质量比为6:4的异丙醇和水的混合溶剂将EVOH纳米纤维在10000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为2.5％(质量)，得到EVOH纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的EVOH纳米纤维悬浮液20g置于冰浴中，向其加入0.075g碳纤维，得到导电纳米纤维悬浮液待用。使用体积比为7:3的正己烷和丙酮的混合溶剂将POE纳米纤维在4000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到POE纳米纤维悬浮液。将得到导电纳米纤维悬浮液与POE纳米纤维悬浮液混合待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(100℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例7
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用纯丙酮将TPE纳米纤维在5000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到TPE纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的TPE纳米纤维悬浮液50g置于冰浴中，向其加入0.3g吡咯单体(为导电成分)和助剂蒽醌-2，7-磺酸钠盐0.25g，然后再缓慢加入9-水合硝酸铁4.2g和5-磺基水杨酸2.7g反应4h。反应完成后，得到导电纳米纤维悬浮液待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(100℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例8
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用纯丙酮将TPU纳米纤维在5000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到TPU纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的TPU纳米纤维悬浮液50g置于冰浴中，向其加入0.3g吡咯单体(为导电成分)和助剂蒽醌-2，7-磺酸钠盐0.25g，然后再缓慢加入9-水合硝酸铁4.2g和5-磺基水杨酸2.7g反应4h。反应完成后，得到导电纳米纤维悬浮液待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(100℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例9
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用质量比为8:2的乙酸和水的混合溶剂将PA6纳米纤维在10000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为2.5％(质量)，得到PA6纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的PA6纳米纤维悬浮液20g置于冰浴中，向其加入0.3g吡咯单体(为导电成分)和助剂蒽醌-2，7-磺酸钠盐0.25g，然后再缓慢加入9-水合硝酸铁4.2g和5-磺基水杨酸2.7g反应4h。反应完成后，得到导电纳米纤维悬浮液待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(100℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例10
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用质量比为6:4的异丙醇和水的混合溶剂将EVOH纳米纤维在5000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到EVOH纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的25g的EVOH纳米纤维悬浮液置于室温中，依次加入0.1g硝酸银溶液、5ml氨水，0.2g氢氧化钠，0.4g葡萄糖和5ml乙醇反应2h，反应完成后，得到导电纳米纤维悬浮液。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(100℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例11
一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用纯丙酮将TPU纳米纤维在5000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为1％(质量)，得到TPU纳米纤维悬浮液。
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：取制备的TPU纳米纤维悬浮液50g置于室温中，向其加入0.06g石墨烯，混合完成后，得到导电纳米纤维悬浮液待用。
3)制备模板：采用激光光刻制备具有凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理(100℃热处理30min)，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
实施例12
与实施例1-11中的一种相同，不同之处在于：有模具之二，第二种为平面模具，制备出平面的柔性纳米纤维膜，将平面的柔性纳米纤维膜与具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜[即相贴合的两面中，至少一面具有微凹槽或微突起结构]，得到柔性纳米纤维基电子皮肤，该电子皮肤兼具敏感层和导电级的作用，可以解决现有技术中工作电压高、功耗大及灵敏度低的问题。
Claims (9)
1.一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于：该电子皮肤由两层导电化处理过的柔性纳米纤维膜贴合而成，柔性纳米纤维膜的厚度为30～500um，其中，相贴合的两面中，至少一面具有微凹槽或微突起结构。
2.根据权利要求1所述的一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于，所述柔性纳米纤维为利用熔融法、溶液法或静电纺制备的热塑性纳米纤维。
3.根据权利要求2所述的一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于，热塑性纳米纤维为：POE、TPE、TPU、TPR、EVOH等中的一种或多种按任意配比的混合。
4.根据权利要求1所述的一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于，所述导电化处理方法为对柔性纳米纤维进行原位聚合或化学镀法或物理掺杂；导电成分为金属、有机导电高分子或碳素材料中一种或多种按任意配比的组合。
5.根据权利要求4所述的一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于，导电成分为：Ag、石墨烯、碳纤维、聚吡咯等中的一种或多种按任意配比的组合。
6.根据权利要求1所述的一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于，所述柔性纳米纤维膜上的微凹槽或微突起结构为：高度为0.5～10um，底面形状为圆形或矩形的柱体或椎体，微凹槽或微突起结构的长径比为0.5～10，两个相邻的微凹槽或微突起结构间距为0.5～2个底面边长或直径。
7.根据权利要求6所述的一种柔性纳米纤维基电子皮肤，其特征在于，所述柔性纳米纤维膜上的微凹槽或微突起结构为：圆椎体，每个椎体的的底面直径为10um，椎体高度为10um，两个相邻椎体的间距为10um。
8.如权利要求1-7中一种所述的一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
1)纳米纤维悬浮液的制备：使用溶剂将柔性纳米纤维在3000～10000r/min速度下剪切50s形成悬浮液，固含量为0.5～2.5％(质量)；
2)纳米纤维悬浮液的导电化处理：将步骤1)制备的纳米纤维悬浮液加入导电成分；反应或混合完成后，得到导电纳米纤维悬浮液，待用；
3)制备模板：制备带微凹槽或微突起结构的模具；
4)制备微凹槽或微突起柔性纳米纤维膜电极：将2)中准备的导电纳米纤维悬浮液旋涂在模具上，干燥后，热处理，脱膜，得到一面具有微凹槽或微突起结构的柔性纳米纤维膜；
5)柔性纳米纤维基电子皮肤的组装：将两张得到的柔性纳米纤维膜的微凹槽或微突起面贴合，得到柔性纳米纤维基电子皮肤。
9.根据权利要求8所述的一种柔性纳米纤维基电子皮肤的制备方法，其特征在于，导电成分为金属、有机导电高分子或碳素材料中一种或多种按任意配比的组合；
金属由前驱体硝酸银、还原剂葡萄糖、氨水、氢氧化钠和乙醇制备；其中，前驱体、葡萄糖、氨水、氢氧化钠和乙醇的质量比1：4：45-50：2：40-50；金属的质量为柔性纳米纤维质量的20～100％；
有机导电高分子由单体、助剂、氧化剂和引发剂制备，单体为吡咯；助剂为蒽醌-2，7-磺酸钠盐或蒽醌-2-磺酸钠盐，氧化剂为9-水合硝酸铁或三氯化铁或过硫酸铵，引发剂为5-磺基水杨酸；其中，单体、助剂、氧化剂和引发剂的质量比为6：5：84：54；有机导电高分子的质量为柔性纳米纤维质量的20～100％；
碳素材料为碳纤维、石墨烯中的一种，碳素材料为柔性纳米纤维质量的1～15％。
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