[发明专利]一种柔性传感器及其制备方法和一种柔性检测装置及其应用

权利要求书

1.一种柔性传感器，其特征在于，包括柔性基底层、电极层、活性层；

其中，所述柔性基底层为柔性纤维素膜；

所述电极层附着于所述柔性基底层的上表面；

所述活性层为导电MOF膜，负载于所述电极层的表面。

2.根据权利要求1所述的柔性传感器，其特征在于，

所述柔性纤维素膜的厚度为3～15μm；

优选地，所述纤维素选自细菌纤维素、芳纶纳米纤维、甲壳素纳米纤维中的至少一种；

优选地，所述导电MOF膜中，

所述导电MOF负载量为1～2mg/mL；

所述导电MOF选自Ni₃HHTP₂、Ni₃HITP₂、Cu₃HITP₂中的至少一种；

所述导电MOF的粒径为100nm～300nm。

3.根据权利要求1所述的柔性传感器，其特征在于，

所述电极层为Au电极层；

所述电极层包括工作电极区、对电极区和参比电极区；

所述工作电极区表面负载所述导电MOF膜；

所述参比电极区表面负载参比电极；

优选地，所述参比电极为Ag/AgCl；

优选地，所述柔性传感器还包括绝缘层；

所述绝缘层负载于所述电极层中未负载导电MOF膜和未负载参比电极的区域。

4.一种权利要求1～3任一项所述柔性传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

(1)采用真空抽滤法制备柔性纤维素膜；

(2)采用热蒸镀技术在步骤(1)获得的柔性纤维素膜制备电极层；

(3)在所述步骤(2)获得的电极层的工作电极区表面滴涂含有导电MOF材料的分散液，参比电极区表面滴涂Ag/AgCl，获得所述柔性传感器。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

步骤(1)中，所述真空抽滤法包括：

将纤维素溶胶与水混合，超声获得纤维素分散液；真空抽滤、干燥后获得所述柔性纤维素膜；

优选地，所述纤维素分散液的分散度为0.01～0.1g/mL。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，

步骤(3)中，所述含有导电MOF的分散液的分散度为1～2mg/mL；

所述分散液的溶剂选自去离子水、PBS水溶液中的至少一种。

7.一种柔性检测装置，其特征在于，

所述柔性检测装置包括柔性传感器，其中所述柔性传感器选自权利要求1～3任一项所述的柔性传感器或权利要求4～6任一项所述的制备方法获得的柔性传感器。

8.根据权利要求7所述的柔性检测装置，其特征在于，

所述柔性检测装置还包括柔性PCB电路板；

所述柔性PCB电路板包括电化学测试模块，所述电化学测试模块与所述柔性传感器无线连接，形成柔性处理电路；

优选地，所述柔性电路还包括微控制单元、蓝牙模块；

其中所述微控制单元与所述柔性传感器相连，用于采集、转换所述柔性传感器检测的电信号，

所述蓝牙模块与所述微控制单元连接，用于输出信号；

优选地，所述柔性检测装置还包括电化学工作站，所述电化学工作站集成在所述PCB电路板上，用于表征所述柔性传感器的电化学性能。

9.一种人体健康监测的方法，其特征在于，所述方法采用权利要求7或8所述的柔性检测装置中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，

所述方法包括：

(1)获得电流强度与目标检测物的浓度的线性关系曲线；

(2)将所述柔性检测装置佩戴于人体的待测部位，通过柔性检测装置测得的电流强度I，与步骤(1)获得的线性关系曲线对比，获得所述待测部位的目标检测物的浓度；

其中，所述目标检测物为维生素C；

所述维生素C来源所述人体的汗液；

所述柔性检测装置对目标检测物的检测灵敏度为10～1190μM；

优选地，将步骤(2)获得的所述待测部位的目标检测物的浓度输出。