技术特征：
1.一种基于喷墨打印的柔性湿度传感器，其特征在于，包括柔性基底，采用可弯曲但不可延伸的生物相容性材料；底层电路，包括通过喷墨打印在柔性基底上的电容底电极板和与电容底电极板相连的电感线圈；绝缘层，覆盖于底层电路上的柔性绝缘材料；吸水层，设于绝缘层上能够吸水膨胀的柔性高分子薄膜，用于感湿，所述绝缘层和吸水层均露出电感线圈；顶层电路，包括基于喷墨打印于吸水层上加工的电容顶电极板，所述电容顶电极板上设有便于吸水层进行吸湿和蒸发的微孔；电容顶电极板通过导电引线与底层电路上电感线圈相连；所述电容底电极板、电容顶电极板和位于两者之间的吸水层一起构成平板湿敏电容，平板湿敏电容与电感线圈构成lc谐振电路。2.根据权利要求1所述的柔性湿度传感器，其特征在于：所述电容底电极板和电容顶电极板互相平行，位置相对且大小相同。3.根据权利要求1所述的柔性湿度传感器，其特征在于：基于喷墨打印加工的底层电路和顶层电路厚度均为100-300nm。4.根据权利要求1所述的柔性湿度传感器，其特征在于：所述柔性基底的厚度为50～100μm，所述绝缘层、吸水层的厚度为200～500nm。5.根据权利要求1所述的柔性湿度传感器，其特征在于：所述柔性湿度传感器的整体厚度为10～100μm，面积为10～100mm2。6.根据权利要求1-5任意一项所述的柔性湿度传感器，其特征在于：所述生物相容性材料为聚酰亚胺。7.根据权利要求1-5任意一项所述的柔性湿度传感器，其特征在于：所述柔性绝缘材料为聚二甲基硅氧烷和/或聚三亚甲基碳酸酯。8.根据权利要求1-5任意一项所述的柔性湿度传感器，其特征在于：所述绝缘层和吸水层采用打印或者涂覆制备。9.一种权利要求1-8任意一项所述柔性湿度传感器的制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：s1，准备柔性基底；s2，对柔性基底进行氧化处理改变其亲水性，使得可以在其上进行喷墨打印；s3，基于喷墨打印技术加工底层电路，即电容底电极板和电感线圈；s4，烘干底层电路，使其固化后具备导电能力；s5，基于喷墨打印技术或者涂覆技术在底层电路上覆盖绝缘层；s6，基于喷墨打印技术或者涂覆技术在绝缘层上制备吸水层；s7，对吸水层进行氧化处理改变其亲水性，使得可以在其上进行喷墨打印；s8，基于喷墨打印技术加工顶层电路，即电容顶电极板和引线，使引线与底层电路连通。10.根据权利要求9所述的制备工艺，其特征在于，步骤s2和s7中所述的氧化处理采用紫外臭氧灯照射处理。
技术总结
本发明公开了一种基于喷墨打印的柔性湿度传感器及其制备工艺，首先对柔性基底进行氧化处理改变其亲水性，然后在其上进行喷墨打印底层电路，即电容底电极板和电感线圈；烘干底层电路后基于喷墨打印技术或者涂覆技术在底层电路上覆盖绝缘层；之后在绝缘层上制备吸水层；对吸水层进行表面改性处理后通过喷墨打印技术加工顶层电路，即电容顶电极板和引线，使引线与底层电路连通，所述电容底电极板、电容顶电极板和位于两者之间的吸水层一起构成平板湿敏电容，平板湿敏电容与电感线圈构成LC谐振电路，完成柔性湿度传感器制备。本发明具有结构简单、柔性可弯曲、可穿戴贴敷等优点，制备工艺简单，成本低廉，制备过程绿色环保，适合大规模推广应用。规模推广应用。规模推广应用。
技术研发人员：李辉 张云帆 甄羽飞 申胜男
受保护的技术使用者：武汉大学
技术研发日：2022.04.08
技术公布日：2022/8/5