一种基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统及其制造方法
专利汇可以提供一种基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统及其制造方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统及其制造方法，使用喷墨打印技术印刷 电路 ，制造集成无线 能量 收集、存储和传感单元的全印刷可穿戴系统。在柔性 聚合物 基材上打印集成NFC天线，肖特基 二极管 ，超级电容器和 传感器 。采用 银 纳米粒子 油墨打印制造NFC天线和 导线 ，并将NFC天线作为无线能量接收部件。采用铂纳米粒子油墨和 铝 纳米粒子油墨在 氧 化锌 薄膜 上打印制造 肖特基二极管 。采用单壁 碳 纳米管 和二氧化锰组成的混合油墨打印制造超级电容器，并作为储能部件。采用聚乙烯醇/ 磷酸 固体凝胶作为 电解 质。并按需求进行电路连接，进而构成柔性可穿戴式系统。，下面是一种基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统及其制造方法专利的具体信息内容。
1.一种基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统，其特征在于：该系统采用喷墨打印技术印刷电路构成，具体包括在柔性聚合物基材上打印集成的NFC天线、肖特基二极管、超级电容器和传感器，且该系统外部还设置有封装层；
所述NFC天线用于接收无线能量；
所述肖特基二极管用于对能量进行全波整流；
所述超级电容用于储存能量；
所述传感器根据使用目的进行选择。
2.根据权利要求1所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统，其特征在于：所述封装层为聚二甲基硅氧烷薄膜，由混合基态凝胶和固化剂以15:1的重量比制备。
3.根据权利要求1所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统，其特征在于：所述肖特基二极管设置有4个，形成全波整流器。
4.根据权利要求1所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统，其特征在于：所述NFC天线、肖特基二极管、超级电容器和传感器均通过喷墨打印银纳米粒子油墨制造的导线连接。
5.根据权利要求1所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统，其特征在于：所述NFC天线采用银(Ag)纳米粒子在氧化锌薄膜上打印制造；所述肖特基二极管采用铂(Pt)纳米粒子油墨和铝(Al)纳米粒子油墨在氧化锌薄膜上打印制造；所述造超级电容采用单壁碳纳米管(SWNT)和二氧化锰(MnO2)组成的混合油墨打印制造。
6.根据权利要求5所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统，其特征在于：所述肖特基二级管中(ZnO)薄膜与(Al)电极之间采用欧姆接触，Pt电极和ZnO薄膜之间采用肖特基接触。
7.一种如权利要求1所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统的制备方法，其特征在于：
采用银(Ag)纳米粒子在氧化锌薄膜在氧化锌(ZnO)薄膜上打印制造NFC天线，并将打印完成后的NFC天线在150℃的温度下烘烤10分钟；
采用铂(Pt)纳米粒子油墨和铝(Al)纳米粒子油墨在氧化锌(ZnO)薄膜上打印制造肖特基二极管，并将打印完成后的肖特基二极管置于150℃的温度下退火10分钟；
采用单壁碳纳米管(SWNT)和二氧化锰(MnO2)组成的混合油墨打印制造超级电容；
打印传感器，并将NFC天线、肖特基二极管、超级电容器和传感器通过打印电路连接；
对打印完成NFC天线、肖特基二极管、超级电容器和传感器进行封装。
8.根据权利要求7所述所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统的制备方法，其特征在于：采用单壁碳纳米管(SWNT)和二氧化锰(MnO2)组成的混合油墨打印制造超级电容，打印前需在该混合油墨中滴加0.1g/mLKMnO4溶液或0.1M H2SO4水溶液和少量二甲基甲酰胺(DMF)，采用叉指形状作为超级电容器的电极打印形状，且打印完成后需在150℃的温度下烘烤30分钟以蒸发残留的DMF，采用PVA/H3PO4固体凝胶作为超级电容器的电解质。
9.根据权利要求8所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统的制备方法，其特征在于：所述封装采用混合基态凝胶和固化剂以15:1的重量比制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜，作为所述柔性可穿戴式系统的封装材料。
10.根据权利要求9所述的基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统的制备方法，其特征在于：所述固化剂为硅酮树脂。
一种基于喷墨打印技术的柔性可穿戴式系统及其制造方法
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