CN108801347B - 一种透明柔性多功能传感器的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种透明柔性多功能传感器，包括柔性衬底，所述柔性衬底的两端设有电极，所述柔性衬底、电极上覆盖有柔性覆盖层，所述柔性衬底上设有条状凸台，所述条状凸台的两侧侧壁上涂布有复合功能层，所述复合功能层的两端分别与两个所述电极连接。本发明还提供了一种透明柔性多功能传感器的制备方法。本发明的有益效果是：在柔性衬底上设置条状凸台，在条状凸台的两侧侧壁上涂布形成复合功能层，将复合功能层的两端与对应的两枚电极连接，从而实现了传感器的透明，可对拉伸、挤压、弯曲、扭转和光强变化多种信号进行检测和定量反应，其灵敏度高，性能稳定，尤其具有极高的透过率。

Description

一种透明柔性多功能传感器的制备方法

技术领域

本发明涉及传感器，尤其涉及一种透明柔性多功能传感器及其制备方法。

背景技术

近年来，可穿戴电子器件领域发展迅猛。应用于可穿戴电子器件中的传感器通过对运动、生理信号的检测与实时反馈，从而实现对人体的运动状态和健康状况的实时监测。其中一些应用要求传感器件具有与皮肤或关节紧密贴合和同步变形的能力，而基于传统金属材料和半导体材料的硬质电子元件缺乏在拉伸、变形等方面的能力，从而严重限制了其在可穿戴电子器件领域的应用。因此柔性电子元件的优越性愈发突出。

目前存在的一些柔性传感器已经可以实现对空气湿度变化、光线强度变化的检测，对手指弯曲、肌肉运动、吞咽、脉搏等生理信号进行检测的应变传感器更是较为普遍。然而多数柔性应变传感器功能过于单一，多种功能之间相互隔离。并且多数应变传感器只能检测拉伸、弯曲和扭转等应变信息，无法实现对挤压信号的检测。甚至一些传感器为了追求灵敏性与稳定性，而牺牲整体的透过率。在电子器件高度集成的今天，其应用的广泛性必将受到严重的制约。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种工艺简单、成本低廉、能同时检测拉伸、弯曲、扭转和挤压等应变信息与光强变化信息，并且透明的透明柔性多功能传感器及其制备方法。

本发明提供了一种透明柔性多功能传感器，包括柔性衬底，所述柔性衬底的两端设有电极，所述柔性衬底、电极上覆盖有柔性覆盖层，所述柔性衬底上设有条状凸台，所述条状凸台的两侧侧壁上涂布有复合功能层，所述复合功能层的两端分别与两个所述电极连接。

作为本发明的进一步改进，所述复合功能层为银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层，所述复合功能层与所述电极之间通过导电银漆相连接，所述复合功能层垂直于所述柔性衬底，所述条状凸台垂直于所述柔性衬底。

作为本发明的进一步改进，所述复合功能层至少有两条并相互平行设置，所述条状凸台至少有两条并形成条状凸台阵列。

作为本发明的进一步改进，所述条状凸台的宽度与相邻的所述条状凸台之间的间距之比为0.5~3，相邻的所述条状凸台之间形成凹槽，所述复合功能层之间相并联。

本发明还提供了一种透明柔性多功能传感器的制备方法，包括以下步骤：

S1、制备具有条状凸台的柔性衬底；

S2、在柔性衬底的条状凸台上涂布形成复合功能层；

S3、制备电极；

S4、制备柔性覆盖层；

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，制备具有条状凸台阵列的柔性衬底；在步骤S2中，通过提拉法将银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层涂布在条状凸台阵列的侧壁上。

作为本发明的进一步改进，步骤S2包括以下子步骤：

S21、将去离子水倒入烧杯中加热后置于浸渍提拉机的卡具正下方，用注射器从烧杯正上方将银纳米线乙醇溶液逐滴滴入液面上形成一层均匀的银纳米线亚单分子膜；

S22、将具有条状凸台的柔性衬底上的条状凸台间的凹槽平面用覆盖物覆盖住，然后将平整的一侧贴附在载玻片上得到提拉基底，并将提拉基底固定到浸渍提拉机的卡具上，使其垂直于液面，匀速浸入液面后停止，再匀速将提拉基底拉出液面，将提拉基底放入烘干箱中烘干；

S23、将去离子水倒入烧杯中加热至后置于浸渍提拉机的卡具正下方，用注射器从烧杯正上方将氧化锌纳米线乙醇溶液逐滴滴入液面上形成一层均匀的氧化锌纳米线亚单分子膜；

S24、将步骤S22中得到的提拉基底旋转90°，并将提拉基底固定到浸渍提拉机的卡具上，使其垂直于液面，匀速浸入液面后停止，再匀速将提拉基底拉出液面，将提拉基底放入烘干箱中烘干；

S25、去除覆盖物，将条状凸台平面上的纳米线用酒精擦除掉，得到仅条状凸台侧壁涂布有复合功能层的柔性衬底。

作为本发明的进一步改进，在步骤S21中，将去离子水倒入250mL烧杯中加热至80℃后置于浸渍提拉机的卡具正下方，用注射器从烧杯正上方将银纳米线乙醇溶液逐滴滴入液面上形成一层均匀的银纳米线亚单分子膜；在步骤S22中，将具有条状凸台阵列的柔性衬底上的条状凸台之间的凹槽平面用胶带覆盖住，然后将平整的一侧贴附在载玻片上得到提拉基底，并将提拉基底固定到浸渍提拉机的卡具上，使其垂直于液面，以20mm/min的速度匀速浸入液面后停止，再以20mm/min的速度匀速将提拉基底拉出液面，将提拉基底放入80℃烘干箱中5min烘干；在步骤S23中，将去离子水倒入250mL烧杯中加热至80℃后置于浸渍提拉机卡具正下方，用注射器从烧杯正上方将氧化锌纳米线乙醇溶液逐滴滴入液面上形成一层均匀的氧化锌纳米线亚单分子膜；在步骤S24中，将步骤S22中得到的提拉基底旋转90°，并将提拉基底固定到浸渍提拉机的卡具上，使其垂直于液面，以20mm/min的速度匀速浸入液面后停止，再以20mm/min的速度匀速将提拉基底拉出液面，将提拉基底放入80℃烘干箱中5min烘干。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，柔性衬底为PDMS衬底，制备具有条状凸台阵列的PDMS衬底包括以下子步骤：

S11、将具有条状凹槽阵列的石英模具放在无水乙醇中超声清洗5min，之后用去离子水冲洗后放在烘干箱中烘干；

S12、将二甲基硅氧烷与交联剂按照质量比10：1称取于烧杯中，超声搅拌10min，用一次性滴管吸取2mL于模具中，并置于真空环境去除气泡，静置模具10min，待其在重力的作用下表面变得平整后置于100℃加热台加热10min，固化后退模得到具有条状凸台阵列的PDMS衬底。

本发明还提供了一种透明柔性多功能传感器的制备方法，包括以下步骤：

（1）衬底模具制备：

模具材质为石英玻璃，先铣出长度为40mm、宽度为25mm、厚度为0.5mm的矩形凹槽，再在矩形凹槽的下表面铣出一系列等距平行分布的长度为30mm、宽度为0.5mm、深度为0.5mm的条状凹槽，最后进行抛光得到模具；

（2）柔性衬底制备：

将二甲基硅氧烷与交联剂按照质量比10：1称取于烧杯中，超声搅拌10min，用一次性滴管吸取2mL于模具中，并置于真空环境去除气泡，静置模具10min，待其在重力的作用下表面变得平整后置于100℃加热台加热10min，固化后退模得到具有条状凸台阵列的PDMS衬底；

（3）提拉基底制备：

选取宽度为30mm，长度为45mm的载玻片，将载玻片放在无水乙醇中超声清洗5min后放在烘干箱中烘干；将步骤（2）得到的柔性衬底平整的一面贴附在载玻片上，去除柔性衬底和载玻片之间的气泡，将柔性衬底的一条长边和一条窄边与载玻片重合，用胶带将衬底上凹槽平面覆盖住。；

（4）银纳米线亚单分子层制备：

将去离子水倒入250mL烧杯中，加热至80℃后置于浸渍提拉机提拉卡具的正下方，用注射器将银纳米线乙醇溶液逐滴滴加到烧杯中的液面上，观察到银纳米线不会立即沉淀，而是在液面上快速铺展形成一层光亮的银镜状的薄膜；

（5）银纳米线功能层的涂布：

用浸渍提拉机上的卡具卡住步骤（3）所述的提拉基底长边上剩余的玻璃部分，以20 mm/min的速度匀速浸入液面，至完全浸没后停止，再以20 mm/min的速度匀速提拉出液面，将提拉基底置入80℃烘干箱中5min烘干；

（6）氧化锌纳米线亚单分子层制备：

将去离子水倒入250mL烧杯中，加热至80℃后置于浸渍提拉机提拉卡具的正下方，用注射器将氧化锌纳米线乙醇溶液逐滴滴加到烧杯中的液面上，观察到氧化锌纳米线不会立即沉淀，而是在液面上快速铺展形成一层白色的薄膜；

（7）氧化锌纳米线功能层的涂布：

用浸渍提拉机上的卡具卡住步骤（6）所述的提拉基底短边上剩余的玻璃部分，以20 mm/min的速度匀速浸入液面，至完全浸没后停止，再以20 mm/min的速度匀速提拉出液面，将提拉基底置入80℃烘干箱中5min烘干，此时得到的复合功能层为双层纳米线结构，具体的双层材料分别为定向排列的银纳米线和氧化锌纳米线，银纳米线层和氧化锌纳米线层的定向方向相互垂直；

（8）电极制备：

剥离步骤（7）中所述提拉基底凹槽平面上的胶带，用棉签蘸取少量的乙醇溶液擦除条状凸台平面的银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层，用导电银漆分别将对应端的条状凸台的短边上的功能层与导线连接在一起，放入80℃的烘干箱中20min烘干；

（9）柔性覆盖层制备：

向步骤（8）中所述的提拉基底上覆盖一层液体PDMS，使其覆盖衬底上的凹槽与电极接头，并且在表面张力的作用下PDMS不会溢出柔性衬底表面，将上述提拉基底放在100℃的加热台上加热10min，待柔性覆盖层固化后将其与载玻片剥离，得到透明柔性多动能传感器。

本发明的有益效果是：通过上述方案，在柔性衬底上设置条状凸台，在条状凸台的两侧侧壁上涂布形成复合功能层，将复合功能层的两端与对应的两枚电极连接，从而实现了传感器的透明，可对拉伸、挤压、弯曲、扭转和光强变化多种信号进行检测和定量反应，其灵敏度高，性能稳定，尤其具有极高的透过率，且制作工艺简单，价格低廉，可广泛应用于动作捕捉反馈、健康信号检测和环境信号监测方面。

附图说明

图1是本发明一种透明柔性多功能传感器的主视图。

图2是图1的剖面图A-A。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1至图2所示，一种透明柔性多功能传感器，包括柔性衬底1，所述柔性衬底1的两端设有电极2，所述柔性衬底1、电极2上覆盖有柔性覆盖层3，所述柔性衬底1上设有条状凸台4，所述条状凸台4之间有凹槽平面5，所述条状凸台4的两侧侧壁上涂布有复合功能层6，所述复合功能层6的两端分别与两个所述电极2连接。如图1至图2所示，所述复合功能层6优选为银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层，第一层为银纳米线，第二层为氧化锌纳米线。

如图1至图2所示，所述复合功能层6与所述电极2之间通过导电银漆相连接，所述复合功能层6垂直于所述柔性衬底1，所述条状凸台4垂直于所述柔性衬底1。

如图1至图2所示，所述复合功能层6有多条并相互平行设置，所述条状凸台4有多条并形成条状凸台阵列。所述银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层利用提拉法涂布在条状凸台4阵列的侧壁。

如图1至图2所示，所述条状凸台4的宽度与相邻的所述条状凸台4之间的间距之比为0.5~3，相邻的所述条状凸台4之间形成凹槽，凹槽底面形成凹槽平面5，多个所述复合功能层6之间相并联。

如图1至图2所示，所述柔性衬底1和柔性覆盖层3的均为PDMS（聚二甲基硅氧烷）制成，所述柔性衬底1优选为PDMS衬底，柔性覆盖层3优选为PDMS覆盖层。

本发明提供的一种透明柔性多功能传感器，利用在柔性衬底1内部的垂直的条状凸台阵列侧壁上涂布的银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层采集信号，侧壁的形状在拉伸、挤压、弯曲和扭转等多种应变状态下均发生一定的变形，并且当光的强度变化时，氧化锌纳米线的导电性发生变化，从而实现功能层薄膜电阻值的改变。垂直的复合功能层厚度很薄从而极大地避免了光通过柔性衬底时的损耗。

一种透明柔性多功能传感器的制备方法，包括以下步骤：

（1）衬底模具制备：

模具材质为石英玻璃，先铣出长度为40mm、宽度为25mm、厚度为0.5mm的矩形凹槽，再在矩形凹槽的下表面铣出一系列等距平行分布的长度为30mm、宽度为0.5mm、深度为0.5mm的条状凹槽，最后进行抛光得到模具。

（2）柔性衬底制备：

将二甲基硅氧烷与交联剂按照质量比10：1称取于烧杯中，超声搅拌10min，用一次性滴管吸取2mL于模具中，并置于真空环境去除气泡，静置模具10min，待其在重力的作用下表面变得平整后置于100℃加热台加热10min，固化后退模得到具有条状凸台4阵列的PDMS衬底。

（3）提拉基底制备：

选取宽度为30mm，长度为45mm的载玻片，将载玻片放在无水乙醇中超声清洗5min后放在烘干箱中烘干。将步骤（2）得到的柔性衬底平整的一面贴附在载玻片上，去除柔性衬底和载玻片之间的气泡，具体的，柔性衬底的一条长边和一条窄边与载玻片重合，用胶带将衬底上凹槽平面5覆盖住。

（4）银纳米线亚单分子层制备：

将去离子水倒入250mL烧杯中，加热至80℃后置于浸渍提拉机提拉卡具的正下方，用注射器将银纳米线乙醇溶液逐滴滴加到烧杯中的液面上，观察到银纳米线不会立即沉淀，而是在液面上快速铺展形成一层光亮的银镜状的薄膜。

（5）银纳米线功能层的涂布：

用浸渍提拉机上的卡具卡住步骤（3）所述的提拉基底长边上剩余的玻璃部分，以20 mm/min的速度匀速浸入液面，至完全浸没后停止，再以20 mm/min的速度匀速提拉出液面，将提拉基底置入80℃烘干箱中5min烘干。

（6）氧化锌纳米线亚单分子层制备：

将去离子水倒入250mL烧杯中，加热至80℃后置于浸渍提拉机提拉卡具的正下方，用注射器将氧化锌纳米线乙醇溶液逐滴滴加到烧杯中的液面上，观察到氧化锌纳米线不会立即沉淀，而是在液面上快速铺展形成一层白色的薄膜。

（7）氧化锌纳米线功能层的涂布：

用浸渍提拉机上的卡具卡住步骤（5）所述的提拉基底短边上剩余的玻璃部分，以20 mm/min的速度匀速浸入液面，至完全浸没后停止，再以20 mm/min的速度匀速提拉出液面，将提拉基底置入80℃烘干箱中5min烘干，此时得到的复合功能层6为双层纳米线结构，具体的双层材料分别为定向排列的银纳米线和氧化锌纳米线，具体的，银纳米线层和氧化锌纳米线层的定向方向相互垂直。

（8）电极制备：

剥离步骤（7）中所述提拉基底凹槽平面5上的胶带，用棉签蘸取少量的乙醇溶液擦除条状凸台4平面的银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层，用导电银漆分别将对应端的条状凸台4的短边上的功能层与导线连接在一起，放入80℃的烘干箱中20min烘干。

（9）柔性覆盖层制备：

向步骤（8）中所述的提拉基底上覆盖一层液体PDMS，使其覆盖衬底上的凹槽5与电极接头，并且在表面张力的作用下PDMS不会溢出柔性衬底表面，将上述提拉基底放在100℃的加热台上加热10min，待PDMS覆盖层固化后将其与载玻片剥离，得到透明柔性多动能传感器。

通过改变步骤（4）、步骤（6）烧杯中去离子水的温度、溶液的浓度、滴加的数目进而改变功能层的厚度，进一步实现对传感器灵敏度、稳定性、导电性的控制。

将本发明提供的一种透明柔性多功能传感器贴附到关节和肌肉上，传感器收集并反身体的运动状态和生理信号，并以电信号形式输出。不同部位的运动状态不同，对应独特的信号波形，实现对贴附部位运动状态的监测。当光的强度变化时，传感器的输出电信号发生变化，从而实现对环境光强信息的监测。

本发明提供的一种透明柔性多功能传感器及其制备方法，具有以下优点：利用模具法制备条状凸台阵列的复杂结构，简化了柔性衬底的制备工艺，提高了精度。对于功能层的涂布，目前比较常用的方法是旋涂法、迈耶棒法和转印法等，这些方法都可以得到较为均匀的功能，但是这些方法或是对溶液和实验条件要求较高，或是得到的功能层有损失不完整，更重要的是，上述方法都只能在平面上实现功能层的涂布，且对于PDMS这类的疏水性材料都无法得到均匀且完整的功能层。提拉法可有效地克服上述问题，实现银纳米线和氧化锌纳米线在PDMS上的均匀完整涂布，更重要的是，提拉法可在凸台阵列垂直侧壁这种不规则形状上实现功能层的涂布，这是其他方法无法做到的。在水的表面张力的作用下，单次提拉得到的纳米线具有方向一致的定向性，经过两次方向垂直的提拉后，得到的银纳米线阵列和氧化锌纳米线阵列方向垂直，形成了双层垂直定向的网格结构。这种网格结构增加了纳米线之间的接触点，即增加了导电通路，可有效地增加复合功能层的导电性，并且复合功能层仅有两层分子的厚度，且各处均匀一致，避免了其他方法中纳米线的堆叠和分布不均匀，实现了功能各处性质均一。由于功能层涂布于凸台侧壁，且厚度只有两个分子层，当光线垂直照射薄膜时，功能层对光线的吸收和反射都可以忽略不计，因此传感器的透过率极高，可以用透明来形容。多个功能层之间相互并联，当受到外力破坏造成某几个功能层失效时，其他功能层依旧能发挥作用，提高了传感器的稳定性。

本发明以上实施例的透明柔性多功能传感器采用了应变薄膜和功能材料感光技术，结构和加工工艺简单，成本低廉，灵敏度高，实现了对非平面基底上功能层的涂布，能同时检测拉伸、弯曲、扭转、挤压和光强变化信息，可实现对脉搏、手指弯曲、脚掌压力及环境光线强度的监测，尤其实现了传感器的完全透明，可应用于某些对柔性传感器透明度要求苛刻的场景。

本发明中所用原料、设备，若无特别说明，均为本领域的常用原料、设备；本发明中所用方法，若无特别说明，均为本领域的常规方法。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种透明柔性多功能传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、制备具有条状凸台的柔性衬底；

S2、在柔性衬底的条状凸台上涂布形成复合功能层；

S3、制备电极；

S4、制备柔性覆盖层；

步骤S2包括以下子步骤：

S21、将去离子水倒入烧杯中加热后置于浸渍提拉机的卡具正下方，用注射器从烧杯正上方将银纳米线乙醇溶液逐滴滴入液面上形成一层均匀的银纳米线亚单分子膜；

S22、将具有条状凸台的柔性衬底上的条状凸台间的凹槽平面用覆盖物覆盖住，然后将平整的一侧贴附在载玻片上得到提拉基底，并将提拉基底固定到浸渍提拉机的卡具上，使其垂直于液面，匀速浸入液面后停止，再匀速将提拉基底拉出液面，将提拉基底放入烘干箱中烘干；

S23、将去离子水倒入烧杯中加热至后置于浸渍提拉机的卡具正下方，用注射器从烧杯正上方将氧化锌纳米线乙醇溶液逐滴滴入液面上形成一层均匀的氧化锌纳米线亚单分子膜；

S24、将步骤S22中得到的提拉基底旋转90°，并将提拉基底固定到浸渍提拉机的卡具上，使其垂直于液面，匀速浸入液面后停止，再匀速将提拉基底拉出液面，将提拉基底放入烘干箱中烘干；

S25、去除覆盖物，将条状凸台平面上的纳米线用酒精擦除掉，得到仅条状凸台侧壁涂布有复合功能层的柔性衬底。

2.根据权利要求1所述的透明柔性多功能传感器的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，制备具有条状凸台阵列的柔性衬底；在步骤S2中，通过提拉法将银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层涂布在条状凸台阵列的侧壁上。

3.根据权利要求1所述的透明柔性多功能传感器的制备方法，其特征在于：在步骤S21中，将去离子水倒入250mL烧杯中加热至80℃后置于浸渍提拉机的卡具正下方，用注射器从烧杯正上方将银纳米线乙醇溶液逐滴滴入液面上形成一层均匀的银纳米线亚单分子膜；在步骤S22中，将具有条状凸台阵列的柔性衬底上的条状凸台之间的凹槽平面用胶带覆盖住，然后将平整的一侧贴附在载玻片上得到提拉基底，并将提拉基底固定到浸渍提拉机的卡具上，使其垂直于液面，以20mm/min的速度匀速浸入液面后停止，再以20mm/min的速度匀速将提拉基底拉出液面，将提拉基底放入80℃烘干箱中5min烘干；在步骤S23中，将去离子水倒入250mL烧杯中加热至80℃后置于浸渍提拉机卡具正下方，用注射器从烧杯正上方将氧化锌纳米线乙醇溶液逐滴滴入液面上形成一层均匀的氧化锌纳米线亚单分子膜；在步骤S24中，将步骤S22中得到的提拉基底旋转90°，并将提拉基底固定到浸渍提拉机的卡具上，使其垂直于液面，以20mm/min的速度匀速浸入液面后停止，再以20mm/min的速度匀速将提拉基底拉出液面，将提拉基底放入80℃烘干箱中5min烘干。

4.根据权利要求1所述的透明柔性多功能传感器的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，柔性衬底为PDMS衬底，制备具有条状凸台阵列的PDMS衬底包括以下子步骤：

S11、将具有条状凹槽阵列的石英模具放在无水乙醇中超声清洗5min，之后用去离子水冲洗后放在烘干箱中烘干；

S12、将二甲基硅氧烷与交联剂按照质量比10：1称取于烧杯中，超声搅拌10min，用一次性滴管吸取2mL于模具中，并置于真空环境去除气泡，静置模具10min，待其在重力的作用下表面变得平整后置于100℃加热台加热10min，固化后退模得到具有条状凸台阵列的PDMS衬底。

5.一种透明柔性多功能传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）衬底模具制备：

模具材质为石英玻璃，先铣出长度为40mm、宽度为25mm、厚度为0.5mm的矩形凹槽，再在矩形凹槽的下表面铣出一系列等距平行分布的长度为30mm、宽度为0.5mm、深度为0.5mm的条状凹槽，最后进行抛光得到模具；

（2）柔性衬底制备：

将二甲基硅氧烷与交联剂按照质量比10：1称取于烧杯中，超声搅拌10min，用一次性滴管吸取2mL于模具中，并置于真空环境去除气泡，静置模具10min，待其在重力的作用下表面变得平整后置于100℃加热台加热10min，固化后退模得到具有条状凸台阵列的PDMS衬底；

（3）提拉基底制备：

选取宽度为30mm，长度为45mm的载玻片，将载玻片放在无水乙醇中超声清洗5min后放在烘干箱中烘干；将步骤（2）得到的柔性衬底平整的一面贴附在载玻片上，去除柔性衬底和载玻片之间的气泡，将柔性衬底的一条长边和一条窄边与载玻片重合，用胶带将衬底上凹槽平面覆盖住；

（4）银纳米线亚单分子层制备：

将去离子水倒入250mL烧杯中，加热至80℃后置于浸渍提拉机提拉卡具的正下方，用注射器将银纳米线乙醇溶液逐滴滴加到烧杯中的液面上，观察到银纳米线不会立即沉淀，而是在液面上快速铺展形成一层光亮的银镜状的薄膜；

（5）银纳米线功能层的涂布：

用浸渍提拉机上的卡具卡住步骤（3）所述的提拉基底长边上剩余的玻璃部分，以20mm/min的速度匀速浸入液面，至完全浸没后停止，再以20 mm/min的速度匀速提拉出液面，将提拉基底置入80℃烘干箱中5min烘干；

（6）氧化锌纳米线亚单分子层制备：

将去离子水倒入250mL烧杯中，加热至80℃后置于浸渍提拉机提拉卡具的正下方，用注射器将氧化锌纳米线乙醇溶液逐滴滴加到烧杯中的液面上，观察到氧化锌纳米线不会立即沉淀，而是在液面上快速铺展形成一层白色的薄膜；

（7）氧化锌纳米线功能层的涂布：

用浸渍提拉机上的卡具卡住步骤（6）所述的提拉基底短边上剩余的玻璃部分，以20mm/min的速度匀速浸入液面，至完全浸没后停止，再以20 mm/min的速度匀速提拉出液面，将提拉基底置入80℃烘干箱中5min烘干，此时得到的复合功能层为双层纳米线结构，具体的双层材料分别为定向排列的银纳米线和氧化锌纳米线，银纳米线层和氧化锌纳米线层的定向方向相互垂直；

（8）电极制备：

剥离步骤（7）中所述提拉基底凹槽平面上的胶带，用棉签蘸取少量的乙醇溶液擦除条状凸台平面的银纳米线-氧化锌纳米线复合功能层，用导电银漆分别将对应端的条状凸台的短边上的功能层与导线连接在一起，放入80℃的烘干箱中20min烘干；

（9）柔性覆盖层制备：

向步骤（8）中所述的提拉基底上覆盖一层液体PDMS，使其覆盖衬底上的凹槽与电极接头，并且在表面张力的作用下PDMS不会溢出柔性衬底表面，将上述提拉基底放在100℃的加热台上加热10min，待柔性覆盖层固化后将其与载玻片剥离，得到透明柔性多动能传感器。

Images