一种具有中空结构的柔性可拉伸纤维及其制备方法与应用与流程

本发明涉及一种具有中空结构的柔性可拉伸纤维，还涉及该纤维的制备方法与应用。

背景技术：

近年来，随着智能材料和产品的发展，人们对于柔性可穿戴电子材料的研究越来越广泛。其中，由于具有收集和处理信号的功能，柔性传感器作为柔性可穿戴电子材料的重要组成部分，在柔性可穿戴电子材料的研究和应用中起到了至关重要的作用。

对于柔性传感器的研究，从最初的单一化传感逐渐发展成为具有更高要求的多功能化传感器，同时其制备方法也朝着简单和低成本等方向发展。应力应变传感是柔性传感器的基础传感功能，这种功能对于实时监测材料的形状和形貌变化具有重要作用。我们之前的发明专利给出了一种制备基于微裂纹机理的具有高灵敏度可拉伸应变传感器的方法，在实时监测人体关节活动和面部肌肉拉伸方面等柔性可穿戴材料方面具有重要应用价值。英国conors.boland等人利用石墨烯和橡胶的复合材料，制备出了具有高应变和高灵敏度的用于监测人体活动的传感器。北京大学的张海霞课题组利用碳纳米管海绵通过半固化pdms进行封装的方式，制备出具有监测弯曲和压力的柔性传感器。

另外，对于监测人体生理信号的传感器来说，人们对于能够实时监测人体汗液中的钾离子浓度、钠离子浓度、钙离子浓度的离子传感器进行了研究，但实现柔性生理信号传感器的制备仍然存在一定的困难和挑战。无锡百灵传感技术有限公司给出了一种用于钠离子检测的基于黑锰矿型氧化锰纳米结构的电化学传感器的制备方法，能够实现对较低浓度的钠离子进行检测，同时具有良好的稳定性和使用寿命。日本株式会社堀场制作所给出了容易实现薄型化且测量精度高的平面型的多离子传感器制备方法，能够对钠离子和钾离子实现选择性检测。

在柔性多功能传感器的研究方面，中国科学院化学研究所给出了一种具有同时实现对压力和温度的实时监测的柔性多功能传感器，中国科学院半导体研究所沈国震研究员课题组提出了一种在同一种柔性基底(不可拉伸)上集成钾离子和钠离子传感的方法。

通过上述对目前柔性传感器、生理信号传感器和柔性多功能传感器的研究总结可以发现，尽管目前已经出现具有一定局限性的柔性多功能传感器，但是对柔性可穿戴电子材料的研究，其制备过程、使用稳定性、传感多样化、规模化生产仍然是这一材料研究的重点，如何实现柔性可拉伸多功能传感器的制备，尤其是将多种传感器功能(包括生理活动和生理信号监测传感)集成于一种柔性材料上仍然具有很大的挑战。

技术实现要素：

针对目前柔性多功能传感器制备方法复杂、成本高、可拉伸性较低，且多功能化和集成度不高等问题，提供了一种具有中空结构的柔性可拉伸纤维，其可以用于柔性多功能传感器，具有对人体肢体活动和生理信号同时监测的功能。

第一方面，本发明提供了一种具有中空结构的柔性可拉伸纤维，该纤维利用细铜线作为临时模板材料，通过对细铜线的表面进行纳米导电材料的修饰以及包覆聚合物，将细铜线刻蚀后，对聚合物表面进行不同传感修饰。

所述具有中空结构的纤维之后连接电极可以制成柔性多功能传感器。

细铜线的直径大小为0.1～0.8mm，优选直径为0.3～0.6mm，长度为5～10cm，优选长度为5～8cm。

对细铜线进行表面修饰的导电纳米材料可选石墨烯、碳纳米管、金属纳米线、金属纳米颗粒等，优选碳纳米管和银纳米线的复合材料，且优选单壁碳纳米管和长度较短的银纳米线。

用于包覆被纳米导电材料包覆的细铜线的聚合物可选pdms、聚氨酯、ecoflex等，优选pdms。

在本发明的技术方案中，用于刻蚀细铜线的刻蚀液，可以选用具有置换反应的溶液，也可以选用具有氧化刻蚀效果的溶液，优选具有置换反应的溶液，且在刻蚀过程中加热溶液。

在本发明的技术方案中，对聚合物表面进行不同传感修饰，包括：在单根纤维上进行局域化多种传感修饰，或者对单根纤维进行同一传感修饰，然后再进行纤维集成，优选在单根纤维上进行局域化多种传感修饰。

在本发明的技术方案中，对聚合物表面进行不同的传感修饰，在这里不仅限于离子传感包括钾离子传感、钠离子传感、钙离子传感的修饰，也可以进行其他离子传感的修饰，另外，也可以进行其他传感的修饰，如ph传感和温度传感等。

在对该纤维表面进行局域化传感修饰时，可根据不同的应用场景进行不同数量的局域化，在这里我们定义单个局域化传感区域的面积为1～500mm²。

在本发明的技术方案中，该中空结构的柔性可拉伸纤维的内部中空壁上也可以通过同样的方法修饰成为具有其他非接触人体皮肤或其他物质的传感响应材料，例如可以将中空内壁修饰成具有气体传感功能的材料，如利用电化学法将聚苯胺材料修饰在中空内壁上，使材料具有检测氨气的功能。类似的，通过不同的材料对中空内壁进行修饰，可以赋予该多功能传感器探测周围特定气体组分的功能，从而反馈输出。

第二方面，本发明提供如第一方面所述的一种中空结构的纤维的制备方法，该纤维可以用于柔性可拉伸多功能传感器，所述方法包括以下步骤：

(1)以细铜线为临时模板材料，通过浸泡、烘干的方式，在细铜线表面包覆单壁碳纳米管和银纳米线复合材料，然后将两端分别用导电银胶粘结导电银线的单壁碳纳米管-银纳米线包覆的细铜线置于不同直径尺寸的玻璃管的中心处，通过针筒向玻璃管内灌注pdms并固化；

(2)在刻蚀溶液中刻蚀细铜线后，得到具有中空结构的内壁为单壁碳纳米管-银纳米线复合材料的纤维；

(3)将所述纤维进行预拉伸的操作，在纤维外表面或局域化滴涂单壁碳纳米管溶液，烘干后分别在滴涂单壁碳纳米管的区域利用导电银胶粘结导电银线，然后在所述滴涂单壁碳纳米管的区域进行不同的传感修饰并烘干，即得到具有中空结构的纤维。

本发明步骤(1)细铜线不仅作为临时模板材料通过后期刻蚀形成中空结构纤维，而且为中空结构内壁作为应变传感器提供了有利条件。

作为本发明所述方法的优选技术方案，所述方法还包括在步骤(1)之前进行步骤(1)’：将细铜线用去离子水和无水乙醇进行清洗，烘干后放入过硫酸钠和硫酸混合溶液中进行表面刻蚀，以利于纳米导电材料的包覆。

优选地，步骤(1)’的所述过硫酸钠和硫酸混合溶液中，过硫酸钠浓度为0.01～1g/ml，例如0.01g/ml、0.02g/ml、0.03g/ml、0.04g/ml、0.05g/ml、0.06g/ml、0.07g/ml、0.08g/ml、0.09g/ml、0.1g/ml、0.2g/ml、0.3g/ml、0.4g/ml、0.5g/ml、0.6g/ml、0.7g/ml、0.8g/ml、0.9g/ml、或1g/ml等。

优选地，步骤(1)’中所述过硫酸钠和硫酸混合溶液中，硫酸浓度为5～30ml/l，例如5ml/l、10ml/l、15ml/l、20ml/l、25ml/l或30ml/l等。

优选地，步骤(1)’中所述利用过硫酸钠和硫酸混合溶液对细铜线表面进行刻蚀，刻蚀时间为1～5min，例如1min、1.5min、2min、2.5min、3min、3.5min、4min、4.5min或5min等。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(1)所述在细铜线表面包覆单壁碳纳米管和银纳米线复合材料，该复合材料可以通过两种方式进行实现，既可以是依次浸涂单壁碳纳米管溶液烘干后再浸涂银纳米线溶液，然后烘干，重复此操作形成单壁碳纳米管层-银纳米线层-单壁碳纳米管层-银纳米线层-…这种层层结构复合材料；也可以是细铜线浸涂在单壁碳纳米管-银纳米线混合溶液中后烘干，形成单层单壁碳纳米管-银纳米线的复合材料。

优选地，单壁碳纳米管溶液中碳纳米管质量分数为0.1％～0.5％，如质量分数为0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％或0.5％等。

优选地，银纳米线溶液中银纳米线浓度为0.01～1mg/ml，如浓度为0.01mg/ml、0.05mg/ml、0.1mg/ml、0.15mg/ml、0.2mg/ml、0.25mg/ml、0.3mg/ml、0.35mg/ml、0.4mg/ml、0.45mg/ml、0.5mg/ml、0.55mg/ml、0.6mg/ml、0.65mg/ml、0.7mg/ml、0.75mg/ml、0.8mg/ml、0.85mg/ml、0.9mg/ml、0.95mg/ml或1mg/ml等；

优选地，银纳米线溶液中，银纳米线的长度为20～200μm，优选50～120μm，例如50μm、55μm、60μm、65μm、70μm、75μm、80μm、85μm、90μm、95μm、100μm、105μm、110μm、115μm或120μm等；直径为30～70nm，优选40～60nm，例如40nm、45nm、50nm、55nm或60nm等。

优选地，单壁碳纳米管-银纳米线混合溶液体积比例为1:0.1～1，例如1:0.1、1:0.2、1:0.3、1:0.4、1:0.5、1:0.6、1:0.7、1:0.8、1:0.9或1:1等

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(1)和(3)所述导电银胶固化温度为50～90℃，例如50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃等；固化时间为40～90min，例如40min、45min、50min、55min、60min、65min、70min、75min、80min、85min或90min等。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(1)所述不同直径尺寸的玻璃管的内径为1～5mm，优选2～4mm，例如2mm、3mm或4mm等；长度为7～15cm，优选8～12cm，例如8cm、9cm、10cm、11cm或12cm等。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(1)所述pdms为二甲基硅烷和固化剂混合物质，经过固化后形成柔性固态材料。其中，所用二甲基硅烷和固化剂的质量比为20～5:1，例如20:1、18:1、15:1、12:1、10:1、8:1或5:1等，优选10:1。所述固化温度为60℃～90℃，例如60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃等，优选70℃。所述固化时间为1～5h，例如1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h等，优选3h。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(2)所述用于刻蚀细铜线的刻蚀溶液为三氯化铁溶液，浓度为2～6mol/l，例如2mol/l、2.5mol/l、3mol/l、3.5mol/l、4mol/l、4.5mol/l、5mol/l、5.5mol/l或6mol/l等；刻蚀时间优选4～24h，例如4h、10h、15h、20h或24h等，刻蚀溶液水浴温度优选30～50℃，例如30℃、35℃、40℃、45℃或50℃等。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(3)所述对该纤维进行预拉伸的操作，该预拉伸应变优选为10～50％，例如10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％或50％等。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(3)所述钾离子选择性前驱体溶液为四苯硼钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、缬氨霉素按照重量比为0.1～1：30～35：69.4～62：0.5～2的比例溶解在400μl环己酮溶液中配制而成，例如0.1：30：69.4：0.5、0.5：32：66：1.5或1：35：62：2等。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(3)所述钠离子选择性前驱体溶液为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、钠离子载体x按照重量比为0.1～1.5：30～34.5：69.4～61：0.5～3的比例溶解在700μl四氢呋喃溶液中配制而成，例如0.1：30：69.4：0.5、1：32.5：65.5：1或1.5：34.5：61：3等。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(3)所述钙离子选择性前驱体溶液为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、钙离子载体ⅱ按照重量比为0.1～1.5：30～34.5：69.4～61：0.5～3的比例溶解在700μl四氢呋喃溶液中配制而成，例如0.1：30：69.4：0.5、1：32.5：65.5：1或1.5：34.5：61：3等。

作为本发明所述方法的优选技术方案，步骤(3)所述不同区域滴涂预先制备好的钾离子、钠离子、钙离子选择性前驱体溶液并烘干的方法，这里滴涂选择性前驱体溶液过程中，使用的烘干温度为20～40℃，例如20℃、25℃、30℃、35℃或40℃等。

在此发明中也不仅限于文中所写的制备方法和功能作用，也包括了通过其他手段和方式设计在内部的能源材料，例如可以将中空结构设计成为柔性可拉伸储能材料，为该多功能传感材料提供无需外部供电的电源。

本发明第三个方面提供了本发明所述的中空结构的柔性可拉伸纤维作为多功能传感器性的用途。

与已有技术相比，本发明具有如下有益效果：

(1)通过浸涂、柔性聚合物封装和化学刻蚀等技术，制备出具有中空结构的柔性聚合物纤维，并在制备过程中通过利用纳米导电材料(碳纳米管和银纳米线)，充分设计并利用了单根纤维的内外各个部分和结构，集成应变传感器和人体生理信号监测传感器于单个柔性可拉伸纤维上，实现了一种柔性可拉伸多功能传感纤维的制备。

(2)本发明的制备方法简单，从原料上降低了成本，该制备方法解决了柔性多功传感器工艺复杂，成本高，以及循环使用性较差的问题，这种制备方法可适用于大规模生产。

(3)本发明采用单根纤维为基本多功能传感材料单元，功能化集成度高，利用衣物编织技术，可以将其制成柔性可穿戴电子产品，对未来应用于柔性可穿戴电子器件具有很大的潜力。

附图说明

图1为具有中空结构的柔性可拉伸纤维用于多功能传感器结构示意图。

图2为具有中空结构的柔性可拉伸纤维用于不同功能组合的多功能传感器结构示意图。

图3具有多功能传感功能的柔性可拉伸纤维用于可穿戴编织产品时的示意图。

图4具有多功能传感功能的柔性可拉伸纤维用于可穿戴衣物时的示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的阐述，但是本发明并不限于以下实施例，所述方法如无特殊说明均为常规方法，所述材料如无特殊说明也均为通过商业途径可以获得的材料。

实施例一

选用直径为0.3mm，长度为5cm的细铜线，将细铜线浸渍于质量分数为0.2％的单壁碳纳米管溶液中，然后烘干，然后再浸渍于浓度为0.3mg/ml的银纳米线溶液中，其中银纳米线的长度为60μm，直径为40nm，烘干，然后再反复上述浸渍、烘干操作三次，得到表面包覆单壁碳纳米管和银纳米线的复合材料，然后将其两端用导电银胶粘结导电银线，接着将其置于直径为2mm、长度为8cm的玻璃管中，通过针筒向玻璃管内灌注pdms并固化，pdms中二甲基硅烷和固化剂的质量比10:1，固化温度为65℃，时间为75min，然后在3mol/l的三氯化铁溶液浓度中刻蚀细铜线，刻蚀水浴的温度为30℃，时间为24h，刻蚀完毕后对该纤维进行预拉伸应变为25％的预拉伸，然后，在纤维两端各1.5cm的长度范围内以及纤维中间部分1.5cm的范围内分别滴涂单壁碳纳米管溶液，烘干后在上述滴涂区域利用导电银胶粘结导电银线，在纤维两端各1.5cm的长度范围内分别滴涂钾离子选择性前驱体溶液和钠离子选择性前驱体溶液，在纤维中间部分1.5cm的范围内滴涂钙离子选择性前驱体溶液，其中钾离子选择性前驱体溶液是四苯硼钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、缬氨霉素按照重量比为0.1：30：69.4：0.5的比例溶解在400μl环己酮溶液中配制而成，钠离子选择性前驱体溶液为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、钠离子载体x按照重量比为例如0.1：30：69.4：0.5的比例溶解在700μl四氢呋喃溶液中配制而成，钙离子选择性前驱体溶液为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、钙离子载体ⅱ按照重量为0.1：30：69.4：0.5的比例溶解在700μl四氢呋喃溶液中配制而成，滴涂完毕后将纤维置于烘箱中烘干，烘干后释放预拉伸应力，烘干温度为30℃。

将上述获得的中空纤维连接电极制成柔性多功能传感器。

实施例二

选用直径为0.3mm，长度为5cm的细铜线，将细铜线用去离子水和无水乙醇进行清洗后，烘干后放入过硫酸钠和硫酸混合溶液中(该溶液中过硫酸钠浓度0.5g/ml、硫酸浓度为15ml/l)，刻蚀时间为3min。后续处理步骤与实施例一完全相同。

将上述获得的中空纤维连接电极制成柔性多功能传感器。由于本实施例采用了过硫酸钠和硫酸对细铜线进行前处理，有利于纳米导电材料的均匀包覆和稳定性，因此获得的具有中空结构的纤维和进一步制成的柔性多功能传感器均具有灵敏度和耐久性。

实施例三

选用直径为0.6mm，长度为10cm的细铜线，将细铜线浸渍于质量分数为0.2％的单壁碳纳米管溶液与浓度为0.3mg/ml的银纳米线溶液的体积比例为1：:0.5的混合溶液中，然后烘干，得到表面包覆单层单壁碳纳米管-银纳米线的复合材料，然后将其两端用导电银胶粘结导电银线，接着将其置于直径为4mm、长度为12cm的玻璃管中，通过针筒向玻璃管内灌注pdms并固化，pdms中二甲基硅烷和固化剂的质量比10:1，固化温度为65℃，时间为75min，然后在3mol/l的三氯化铁溶液浓度中刻蚀细铜线，刻蚀水浴的温度为50℃，时间为4h，刻蚀完毕后对该纤维进行预拉伸应变为50％的预拉伸，然后，在纤维两端各3cm的长度范围内以及纤维中间部分3cm的范围内分别滴涂单壁碳纳米管溶液，烘干后在上述滴涂区域利用导电银胶粘结导电银线，在纤维两端各3cm的长度范围内分别滴涂钾离子选择性前驱体溶液和钠离子选择性前驱体溶液，在纤维中间部分3cm的范围内滴涂钙离子选择性前驱体溶液，其中钾离子选择性前驱体溶液是四苯硼钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、缬氨霉素按照重量比为0.5：32：66：1.5的比例溶解在400μl环己酮溶液中配制而成，钠离子选择性前驱体溶液为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、钠离子载体x按照重量比为例如1：32.5：65.5：1的比例溶解在700μl四氢呋喃溶液中配制而成，钙离子选择性前驱体溶液为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、钙离子载体ⅱ按照重量为1：32.5：65.5：1的比例溶解在700μl四氢呋喃溶液中配制而成，滴涂完毕后将纤维置于烘箱中烘干，烘干后释放预拉伸应力，烘干温度为30℃。

将上述获得的中空纤维连接电极制成柔性多功能传感器。

实施例四-六

采用实施例三的技术方案，不同的是实施例四在纤维三个区域中分别采用钾离子选择性前驱体溶液滴涂，实施例五在纤维三个区域中分别采用钠离子选择性前驱体溶液滴涂，实施例六在纤维三个区域中分别采用钙离子选择性前驱体溶液滴涂。

将上述获得的中空纤维连接电极制成柔性多功能传感器。

实施例七

选用直径为0.3mm，长度为5cm的细铜线，将细铜线用去离子水和无水乙醇进行清洗后，烘干后放入过硫酸钠和硫酸混合溶液中(该溶液中过硫酸钠浓度0.5g/ml、硫酸浓度为15ml/l)，刻蚀时间为3min。然后将细铜线置于0.1mol/l苯胺和1mol/l盐酸混合溶液中，利用电化学方法在铜线表面沉积一层聚苯胺，然后在这层聚苯胺两端浸渍碳纳米管溶液后烘干，再将其两端用导电银胶粘结导电银线，接着将其置于直径为2mm、长度为8cm的玻璃管中，通过针筒向玻璃管内灌注pdms并固化，pdms中二甲基硅烷和固化剂的质量比10:1，固化温度为65℃，时间为75min，然后在3mol/l的三氯化铁溶液浓度中刻蚀细铜线，刻蚀水浴的温度为30℃，时间为24h，刻蚀完毕后对该纤维进行预拉伸应变为25％的预拉伸，然后，在纤维两端各1.5cm的长度范围内以及纤维中间部分1.5cm的范围内分别滴涂单壁碳纳米管溶液，烘干后在上述滴涂区域利用导电银胶粘结导电银线，在纤维两端各1.5cm的长度范围内分别滴涂钾离子选择性前驱体溶液和钠离子选择性前驱体溶液，在纤维中间部分1.5cm的范围内滴涂钙离子选择性前驱体溶液，其中钾离子选择性前驱体溶液是四苯硼钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、缬氨霉素按照重量比为0.1：30：69.4：0.5的比例溶解在400μl环己酮溶液中配制而成，钠离子选择性前驱体溶液为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、钠离子载体x按照重量比为例如0.1：30：69.4：0.5的比例溶解在700μl四氢呋喃溶液中配制而成，钙离子选择性前驱体溶液为四(3,5-二(三氟甲基)苯基)硼酸钠、聚氯乙烯、癸二酸二异辛酯、钙离子载体ⅱ按照重量为0.1：30：69.4：0.5的比例溶解在700μl四氢呋喃溶液中配制而成，滴涂完毕后将纤维置于烘箱中烘干，烘干后释放预拉伸应力，烘干温度为30℃。

将上述获得的中空纤维连接电极制成柔性多功能传感器，其具有气体传感、钾离子传感、钙离子传感和钠离子传感功能。

实施例八

选用直径为0.3mm，长度为5cm的细铜线，将细铜线用去离子水和无水乙醇进行清洗后，烘干后放入过硫酸钠和硫酸混合溶液中(该溶液中过硫酸钠浓度0.5g/ml、硫酸浓度为15ml/l)，刻蚀时间为3min。然后将细铜线浸渍于质量分数为0.2％的单壁碳纳米管溶液中，然后烘干，然后再浸渍于浓度为0.3mg/ml的银纳米线溶液中，其中银纳米线的长度为60μm，直径为40nm，烘干，然后再反复上述浸渍、烘干操作三次，得到表面包覆单壁碳纳米管和银纳米线的复合材料，然后将其两端用导电银胶粘结导电银线，接着将其置于直径为2mm、长度为8cm的玻璃管中，通过针筒向玻璃管内灌注pdms并固化，pdms中二甲基硅烷和固化剂的质量比10:1，固化温度为65℃，时间为75min，然后在3mol/l的三氯化铁溶液浓度中刻蚀细铜线，刻蚀水浴的温度为30℃，时间为24h，刻蚀完毕后对该纤维进行预拉伸应变为25％的预拉伸，然后，在纤维表面滴涂单壁碳纳米管溶液，烘干后在其两端利用导电银胶粘结导电银线，然后利用局域化保护材料只将外表面暴露出来，在0.1mol/l苯胺和1mol/l盐酸混合溶液中利用循环伏安法将聚苯胺电沉积在外表面，烘干后释放预拉伸应力，赋予其外表面ph传感的功能。

将上述获得的中空纤维连接电极制成柔性多功能传感器。

实施例九

选用直径为0.3mm，长度为5cm的细铜线，将细铜线用去离子水和无水乙醇进行清洗后，烘干后放入过硫酸钠和硫酸混合溶液中(该溶液中过硫酸钠浓度0.5g/ml、硫酸浓度为15ml/l)，刻蚀时间为3min。然后将细铜线浸渍于质量分数为0.2％的单壁碳纳米管溶液中，然后烘干，然后再浸渍于浓度为0.3mg/ml的银纳米线溶液中，其中银纳米线的长度为60μm，直径为40nm，烘干，然后再反复上述浸渍、烘干操作三次，得到表面包覆单壁碳纳米管和银纳米线的复合材料，然后将其两端用导电银胶粘结导电银线，接着将其置于直径为2mm、长度为8cm的玻璃管中，通过针筒向玻璃管内灌注pdms并固化，pdms中二甲基硅烷和固化剂的质量比10:1，固化温度为65℃，时间为75min，然后在3mol/l的三氯化铁溶液浓度中刻蚀细铜线，刻蚀水浴的温度为30℃，时间为24h，刻蚀完毕后对该纤维进行预拉伸应变为25％的预拉伸，然后，在纤维表面滴涂单壁碳纳米管溶液和聚苯乙烯溶液(重量比3：1)的混合溶液，烘干后在其两端利用导电银胶粘结导电银线，烘干后释放预拉伸应力，赋予材料表面温度传感功能。

将上述获得的中空纤维连接电极制成柔性多功能传感器。