[发明专利]一种磁、力纤毛仿生传感器的制备方法

权利要求书

1.一种磁、力纤毛仿生传感器的制备方法，所述传感器由磁性导电纤毛阵列和具有叉指电极网络的高分子膜组成，其特征在于：

(1)磁性纤毛阵列的制备：将磁性金属粒子和树脂材料分别加入有机溶剂中搅拌均匀，超声0.5～10min后将上述混合溶液迅速放到均匀垂直磁场环境中，在50～80℃下加热2～20h至溶剂完全挥发、树脂固化，得到磁性纤毛阵列；

(2)包覆氧化石墨烯层：将上述磁性纤毛阵列放入浓度为0.05～0.5g/L的氧化石墨烯水溶液中浸泡1～10min，取出后放入均匀垂直磁场环境中，在50～80℃条件下加热2-5h至完全烘干，然后重复此过程1～5次，得到包覆氧化石墨烯的磁性纤毛阵列；

(3)化学法还原氧化石墨烯：将上述包覆氧化石墨烯的磁性纤毛阵列放入还原剂溶液，20-90℃下浸泡1～600min，去离子水洗涤后在60～100℃条件下加热0.5～2h至完全烘干，得到表面覆盖有还原氧化石墨烯的磁性导电纤毛阵列。

2.如权利要求1所述磁、力纤毛仿生传感器的制备方法，其特征在于：

纤毛直径为10～100μm，纤毛长度为500～10000μm；纤毛密度为10～500mm^-2。

3.如权利要求1所述磁、力纤毛仿生传感器的制备方法，其特征在于：

所述树脂材料为聚二甲基硅氧烷、聚二乙基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧烷、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯中的一种；

所述有机溶剂为乙酸乙酯、甲苯、二甲苯中的一种；

所述磁性金属粒子为铁粒子及其磁性合金粒子、钴粒子及其磁性合金粒子、镍粒子及其磁性合金粒子、钆粒子及其磁性合金粒子中的一种；

所述磁性金属粒子直径小于1000nm；

所述磁性金属粒子与树脂材料之间的重量比为1/100～1/2；

所述树脂材料与溶剂之间的重量比为1/100～1/10；

所述磁场环境的磁场强度为300～1000mT；

所述还原剂溶液为HI溶液、水合肼溶液、KOH溶液、NaOH溶液中的一种。

4.如权利要求1所述磁、力纤毛仿生传感器的制备方法，其特征为：

所述叉指电极网络由石墨材料构成；

所述叉指电极网络由铅笔直径涂覆而成或由普通激光打印而成；

所述叉指电极网络中一条或多条网络连通；

所述高分子膜为聚氯乙烯PVC、聚对苯二甲酸乙二醇酯PET、聚酰亚胺PI中的一种。