【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种微柱阵列导电聚合物动量传感器，属于传感器领域。
技术介绍
1、随着科技的不断发展，传感器技术在不断进步和完善。传感器不仅能获取准确数据，还能实现智能数据处理和分析，从而帮助人们更好地了解和掌握现实世界中的各种信息。在各类传感器中，压敏传感器因其在医疗器械、健康监测、电子皮肤等多种领域的广泛应用，备受科研人员的重视。2003年俄罗斯的podkletnov在研究稀土超导体高压放电时发现了一种不带电的动量束流，可穿透并推动其传播路径内的物体。且动量束流本身的能量损失很小，对物质也无破坏。其后经历了俄罗斯、法国和意大利的几位科学家的多年努力，仍未找到合适的压敏传感器对其进行灵敏检测。
2、因此，本专利技术在经典压敏传感器的基础上，提出一种微柱阵列导电聚合物动量传感器的制备方法，用于实现动量束流的灵敏检测。制备的动量传感器，在外加动量导致传感器内部纳米柱的运动下，使得流过导电聚合物的电流发生变化，从而实现对动量束流的灵敏检测。所构造的新型金属微柱阵列导电聚合物压敏动量传感器，为动量束流的进一步观测提供了可能。
技术实现思路
1、根据压敏传感器的作用原理及微结构阵列在传感器中的重要作用，本专利技术提出了一种新的三明治结构的微柱阵列压敏动量传感器。该传感器利用电化学沉积聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等导电聚合物层，形成导电聚合物压敏电极，中间以氧化铝（aao）为模板制备栅栏型金属微结构阵列。并将这两部分组合在一起，通过研究组成传感器的多种微结构阵列和导电聚合物的组成、结构与
2、其中，各种金属微结构阵列的模板辅助电沉积制法及性能研究，以及柱阵列的模式转移方法研究，为新型压敏动量传感器的研究提供了重要依据。同时，电极上可控电沉积聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩等导电聚合物的方法，为导电聚合物压敏动量传感器的制备奠定了基础。这些成果为新型高灵敏压敏动量传感器的制备提供了坚实的基础。
技术实现思路
如下：
3、采用了一种创新的方法，通过使用自制的模具，在无需喷涂金属的情况下，利用直流电在 aao 模板中沉积出了铜、镍、银、钴金属纳米柱（或微米柱）。该方法能够成功地使金属纳米柱（或微米柱）在 aao 模板的支撑下整齐排列，并通过扩孔和腐蚀工艺制备出栅栏型金属微阵列结构。
4、在掺杂氟的sno2 （fto ）导电 玻璃、氧化铟锡（ito）导电薄膜、铝、铜或银导电层上，通过调节电沉积方法、时间和电压等参数，依次沉积不同厚度的聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩导电聚合物。
5、将栅栏形纳米柱阵列与导电聚合物电极组合成三明治结构的压敏动量传感器，如图1。
6、采用化学法或物理法，基于aao模板法制备了曲面单通氧化铝模板，通过交流电沉积法在曲面单通aao模板上沉积金属纳米柱，对曲面单通aao模板进行扩孔处理，通过四氯化锡溶液将铝基底腐蚀去除得到沉积有纳米柱的双通曲面aao模板。
7、基于3d打印技术自制了曲面成型模具，利用交流电沉积法在曲面铝基底上分别制备了导电聚合物。
8、将沉积有导电聚合物的铝基底作为上下电极层，聚集型纳米柱阵列结构作为中间介电层，组装形成微柱阵列导电聚合物曲面动量传感器。
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1.本专利技术提出了一种三明治结构的压敏动量传感器的制备方法。该传感器的制备是先采用循环伏安法在导电基底上沉积导电聚合物形成电极层；再使用自制的模具在不喷金属的情况下，利用直流电在AAO模板中沉积出金属纳米柱，使金属纳米柱在AAO模板的支撑下整齐排列，并通过扩孔和腐蚀工艺得到栅栏形金属微阵列结构使金属纳米柱可灵活移动；最后组装为三明治结构的压敏动量传感器。
2.根据权利要求1所述的导电基底，其特征在于：包括平面型和曲面型两种，平面型导电基底使用沉积有导电聚合物的FTO玻璃、ITO导电薄膜、铝、铜或银导电层作为上下电极层，栅栏形金属纳米柱（或微米柱）阵列结构作为中间介电层组装形成压敏平面动量传感器。曲面型导电基底将沉积有导电聚合物的曲面形状的铝、铜或银基底作为上下电极层，聚集型金属纳米柱阵列结构作为中间介电层，组装形成纳米柱（或微米柱）压敏曲面动量传感器。
3.根据权利要求1，2所述的曲面动量传感器，其特征在于：基于3D打印技术自制的曲面成型模具，利用交流电沉积法在曲面导电基底上分别制备导电聚合物。
4.根据权利要求1，2，3所述曲面动量传感器，
5.根据权利要求1，2，3所述，选择聚苯胺、聚吡咯、噻吩等不同的导电聚合物制备电极层和Ag、Co、Cu、Ni等多种金属纳米柱微阵列结构进行排列组合的任意一种。
6.根据权利要求1，2，3，4所述的三种不同的导电聚合物通过循环伏安法在经过丙酮和二次水洗涤后的基底上沉积出面积均为1cm2-10cm2的薄膜。膜厚度通过扫描次数控制。扫描次数为40-70。
7.根据权利要求1，2，3，4，5所述的三种导电聚合物的沉积溶液，其特征在于：三种导电聚合物的沉积溶液配制工艺分别如下：
8.聚吡咯导电聚合物沉积溶液：通过减压蒸馏获得高纯度的单体溶液。向20mL-40mL去离子水中加入0.29g-0.58g十二烷基硫酸钠再滴入0.1mL-0.2mL蒸馏后的吡咯。搅拌均匀得到溶液。
9.聚噻吩导电聚合物沉积溶液：通过减压蒸馏获得高纯度的单体溶液。向30mL-50mL去离子水中加入0.1mL-1.2mL蒸馏后的噻吩单体、0.05mL-0.1mL聚苯乙烯磺酸钠钠、0.1mL-0.2mL过氧化氢及0.5M-1M的硫酸等体积混合配制成电解质溶液。
...【技术特征摘要】
1.本发明提出了一种三明治结构的压敏动量传感器的制备方法。该传感器的制备是先采用循环伏安法在导电基底上沉积导电聚合物形成电极层；再使用自制的模具在不喷金属的情况下，利用直流电在aao模板中沉积出金属纳米柱，使金属纳米柱在aao模板的支撑下整齐排列，并通过扩孔和腐蚀工艺得到栅栏形金属微阵列结构使金属纳米柱可灵活移动；最后组装为三明治结构的压敏动量传感器。
2.根据权利要求1所述的导电基底，其特征在于：包括平面型和曲面型两种，平面型导电基底使用沉积有导电聚合物的fto玻璃、ito导电薄膜、铝、铜或银导电层作为上下电极层，栅栏形金属纳米柱（或微米柱）阵列结构作为中间介电层组装形成压敏平面动量传感器。曲面型导电基底将沉积有导电聚合物的曲面形状的铝、铜或银基底作为上下电极层，聚集型金属纳米柱阵列结构作为中间介电层，组装形成纳米柱（或微米柱）压敏曲面动量传感器。
3.根据权利要求1，2所述的曲面动量传感器，其特征在于：基于3d打印技术自制的曲面成型模具，利用交流电沉积法在曲面导电基底上分别制备导电聚合物。
4.根据权利要求1，2，3所述曲面动量传感器，其特征在于：采用化学方法或物理方法，基于aao模板法制备曲面单通氧化铝模板，得到沉积有纳...
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