基于凝胶电解质的可穿戴传感器开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

摘要：随着科学技术的进步，电子仪器设备迅速向便携式，微型化发展。

这对电池，电容器等化学电源的要求越来越高。

高能量密度越长的循环寿命，安全无泄漏，低污染符合环保要求的微型，甚至可以制成卷取的超薄型电池电容器的研究，引起了人们极大的兴趣和广泛的重视。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

一、课题背景在过去的几十年, 人们已经广泛研究了能够承 受拉伸、弯曲或其他形变的柔性可穿戴电子器件[5], 它们一般由传统的刚性系统和可拉伸材料组成: 前者通常表现出良好的电学性能, 后者能和橡皮筋一样伸展或像纸一样折叠[6] . 在人口快速增长的今天, 人们对柔性电子设备的需求将日益增长. 同时, 在全球范围内废弃电子设备的处理对环境造成不利 的影响已经引起了相当大的关注. 这是因为大多数电子设备由不可降解的原材料组成, 无法满足消费电子产品频繁更新的速度. 随着生物材料和相关制造技术的快速发展, 研究人员致力于将生物基材料与柔性电子设备相结合, 以实现可持续发展. 各种天然或合成聚合物, 如蚕丝 [7]、 胶原 [8]、明胶 [9]、dna [10]、纤维素[11] 和热塑性聚酯[12] 已被用于构建可生物降解和生物相容的电子器件 [13]. 这些材料不仅可以作为柔性基底或封装层, 还可用作柔性电子器件的电介质层[14]二、凝胶电解质的结构特征凝胶电解质主要是由具有给电子基团的高分子聚合物与碱金属盐的金属阳离子形成的络合物。

而聚合物与金属阳离子之间的络合程度及络合物分子的存在形式和状态对凝胶电解质的性能有至关重要的影响。

这主要取决于高分子聚合物的结构特性,如聚合物分子中的给电子基团的种类和数量,每个聚合单元分子链的长短,即配位基团分布的密度以及聚合物分子链的柔性和热力学稳定性等。