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項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在印刷制造領(lǐng)域有多年的研究基礎(chǔ)，形成“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-應(yīng)用突破”的全鏈條研究方式，構(gòu)建了印刷電子低成本制造技術(shù)及應(yīng)用集成模式，發(fā)展了系列先進(jìn)防偽功能油墨、高性能導(dǎo)電油墨和活性儲(chǔ)能功能油墨，并實(shí)現(xiàn)了其在光學(xué)防偽、智能服裝以及智能包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣。 一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、技術(shù)分析 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在印刷制造領(lǐng)域有多年的研究基礎(chǔ)，形成“基礎(chǔ)研究-關(guān)鍵技術(shù)-應(yīng)用突破”的全鏈條研究方式，構(gòu)建了印刷電子低成本制造技術(shù)及應(yīng)用集成模式，發(fā)展了系列先進(jìn)防偽功能油墨、高性能導(dǎo)電油墨和活性儲(chǔ)能功能油墨，并實(shí)現(xiàn)了其在光學(xué)防偽、智能服裝以及智能包裝等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，成果達(dá)到國際領(lǐng)先水平。發(fā)表SCI論文80余篇，出版專著4部，授權(quán)專利23項(xiàng)（發(fā)明專利20項(xiàng)）。本成果的關(guān)鍵技術(shù)與創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在四個(gè)方面： （1）基于上/下轉(zhuǎn)換多模式光學(xué)功能油墨化策略，發(fā)展了新型長效功能防偽油墨，將傳統(tǒng)的單一顏色印刷光學(xué)防偽圖案升級(jí)為全彩色防偽圖像，在國際上率先實(shí)現(xiàn)了特定波長防偽和機(jī)密印刷圖文信息隱藏與編碼。實(shí)現(xiàn)了一系列包括近紅外激發(fā)的多色可見上轉(zhuǎn)換發(fā)光防偽功能油墨、紫外光激發(fā)多色下轉(zhuǎn)換發(fā)光防偽油墨以及兼具上/下轉(zhuǎn)換發(fā)光特性的防偽功能油墨的配制，能夠滿足多種印刷方式（絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷以及R2R印刷），在多種包裝基底材料上（PET、紙張、織物等）具有良好的印刷效果和防偽應(yīng)用。 （2）創(chuàng)新的采用同時(shí)從電極結(jié)構(gòu)內(nèi)部和功能油墨外部優(yōu)化的雙重策略，利用大面積絲網(wǎng)印刷技術(shù)實(shí)現(xiàn)了柔性超級(jí)電容器的全印刷工藝制備，率先揭示了印刷工藝對(duì)器件性能影響的關(guān)鍵決定機(jī)制和內(nèi)在工作機(jī)理。實(shí)現(xiàn)了多種高性能儲(chǔ)能材料，如金屬氧化物，導(dǎo)電聚合物，MOF類功能材料及其復(fù)合材料的制備與油墨化處理，所制備的印刷柔性超級(jí)電容器的比電容可達(dá)到16.8 mF cm-2（0.1 mA cm-2），同時(shí)具有長的循環(huán)穩(wěn)定性（＞5000次），優(yōu)異的能量密度和功率密度（0.5 mW cm-2）。本項(xiàng)目提出的印刷電子技術(shù)代表了超級(jí)電容器制造業(yè)的一種范式轉(zhuǎn)變，它為柔性超級(jí)電容器提供了一系列簡單、低成本、省時(shí)、多功能和環(huán)保的制造技術(shù)，在未來電子產(chǎn)品中具有巨大的應(yīng)用潛力。 （3）發(fā)展了系列功能傳感油墨，實(shí)現(xiàn)了高度靈敏和循環(huán)穩(wěn)定的柔性傳感器的全印刷制造，揭示了功能導(dǎo)電油墨組分與配比對(duì)傳感性能的影響規(guī)律以及印刷柔性傳感器的傳感機(jī)理，系統(tǒng)評(píng)估了印刷柔性傳感器的傳感性能，所制備的印刷傳感器的應(yīng)力傳感范圍可達(dá)到155%，最大靈敏度為6.3×104，最快響應(yīng)速度可達(dá)到18 ms，循環(huán)穩(wěn)定性＞1000次，并且成功應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)、健康監(jiān)測(cè)和智能包裝中。 （4）完善了全印刷制造相關(guān)理論，解決了印刷制造薄膜類電子器件結(jié)構(gòu)精度低共性問題，利用多種印刷技術(shù)實(shí)現(xiàn)了高性能柔性/可拉伸電極和柔性加熱器件的圖案化制造，研究并揭示了其運(yùn)行工作機(jī)理，實(shí)現(xiàn)了部分印刷電子器件的集成與成果轉(zhuǎn)化。

提出的磁顆粒鍍層技術(shù)，有效解決了相變材料和磁性顆粒界面潤濕難題。基于MTPCM，設(shè)計(jì)出高能效熱電-高儲(chǔ)熱復(fù)合微供能系統(tǒng)，統(tǒng)籌兼顧了熱電輸出穩(wěn)定性和最大化，證實(shí)了自供電溫濕度無線傳感系統(tǒng)持續(xù)工作的可行性。

本實(shí)用新型公開了一種自身浮力可調(diào)節(jié)的柔性水下作業(yè)機(jī)械手。本實(shí)用新型中的機(jī)械手本體由許多段構(gòu)成，相鄰兩段由萬向節(jié)或球鉸構(gòu)成的關(guān)節(jié)連接，每段的運(yùn)動(dòng)由控制繩驅(qū)動(dòng)；機(jī)械手每一段中安裝有體積可調(diào)節(jié)的浮囊。相比傳統(tǒng)水下作業(yè)機(jī)械手，本實(shí)用新型具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、姿態(tài)靈活、柔性好等優(yōu)點(diǎn)，適用于空間狹小、復(fù)雜的場(chǎng)合作業(yè)；而且，可通過調(diào)節(jié)每一段浮囊的體積來控制每段的凈浮力，從而能夠充分利用環(huán)境水的浮力作用，來提高機(jī)械手的負(fù)載操作能力。

本實(shí)用新型公開了一種基于多段熱電模組構(gòu)成的柔性供電表帶。柔性供電表帶中間至少由一段密度大且等距排布熱電模組的供電表帶，其兩側(cè)至少各由一段相同的密度小且等距排布熱電模組的供電表帶連接而成；熱電模組的供電表帶，從手腕穿戴面向外都具有依次為導(dǎo)熱層，裝有熱電模組的柔性印刷電路板和多個(gè)散熱層，柔性印刷電路板上表面熱電模組中的每個(gè)熱電對(duì)分別裝在各自表帶主體的長方形通孔中，每個(gè)熱電對(duì)分別通過冷端銅導(dǎo)電片與各自的散熱層連接，散熱層均位于表帶主體外。本實(shí)用新型在保證供電表帶貼合手腕輪廓的前提下提高熱電模組中熱電對(duì)的對(duì)數(shù)，提高供電表帶的輸出驅(qū)動(dòng)能力。表帶主體采用聚二甲基硅氧烷，柔性較好，可以適合不同手臂表面。

本發(fā)明公開了一種多層結(jié)構(gòu)柔性薄膜的連續(xù)層合方法，包括(1)對(duì)第一柔性薄膜和第二柔性薄膜分別進(jìn)行模切及廢料剝離處理，使得各薄膜的一側(cè)面上的保護(hù)層被剝離，且在中間的有用層上切出呈陣列布置的矩形切口；(2)以第三柔性薄膜作為層合的中間膜層，首先剝離其中一側(cè)面的保護(hù)層，然后與準(zhǔn)備階段中的第一柔性薄膜進(jìn)行層合，得到具有四層結(jié)構(gòu)的柔性膜；(3)對(duì)第三柔性薄膜的另一側(cè)面的保護(hù)膜進(jìn)行剝離處理，再將該經(jīng)剝離后的表面與準(zhǔn)備階段中的第二柔性薄膜層合，得到具有五層結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜。本發(fā)明還公開了一種多層結(jié)構(gòu)柔性薄膜的連續(xù)層合的設(shè)備。本發(fā)明的層合設(shè)備及其工藝方法，可以有效地實(shí)現(xiàn)多層結(jié)構(gòu)柔性薄膜的半斷模切和精確對(duì)位層合。

天津大學(xué)神經(jīng)工程團(tuán)隊(duì)針對(duì)人機(jī)交互面臨的神經(jīng)系統(tǒng)層面交互信息復(fù)雜共性挑戰(zhàn)，歷時(shí)十余年，發(fā)明了一套面向高性能人機(jī)交互的腦-機(jī)-體復(fù)合神經(jīng)感知與反饋的系統(tǒng)解決

本發(fā)明在智能手機(jī)中傳感器應(yīng)用為上下文感知服務(wù)基礎(chǔ)上，提出了一種為上下文感知應(yīng)用程序使用的低功耗傳感器輪詢方法。該方法可以動(dòng)態(tài)清除不必要的傳感器活動(dòng)，從而使得這些傳感器可以更長時(shí)間地保持睡眠狀態(tài)。同時(shí)也提出了一種尋找應(yīng)用請(qǐng)求與傳感器活動(dòng)間關(guān)系的方法。采用這種方法，輪詢調(diào)度器總能計(jì)算并匹配用戶調(diào)用的多種應(yīng)用程序組合探測(cè)頻率來引導(dǎo)低功耗輪詢以避免非必須活動(dòng)。使用不同上下文應(yīng)用程序?qū)Υ朔椒ㄟM(jìn)行評(píng)估，結(jié)果表明中間件中低功耗輪詢響應(yīng)時(shí)間極小(97ms)，與傳統(tǒng)窮舉輪詢操作相比，大約可以節(jié)約70％的能耗，該上下文感知服務(wù)實(shí)現(xiàn)可以減少智能手機(jī)的傳感器能耗并延長其電池使用時(shí)間。

本發(fā)明提供了一種基于PDMS聚合物的柔性量子點(diǎn)隨機(jī)激光器，包括兩層PDMS薄膜層以及兩層PDMS薄膜層之間夾置的滲透層，PDMS薄膜層中的交聯(lián)劑濃度大于4%，滲透層中的交聯(lián)劑濃度為2%?4%，滲透層為內(nèi)應(yīng)力分布不均勻的PDMS薄膜層，滲透層上設(shè)有至少一組由中心點(diǎn)向各方向發(fā)散的若干條線性凹槽或至少一組由中心點(diǎn)逐漸擴(kuò)散的若干個(gè)環(huán)形凹槽，凹槽供量子點(diǎn)滲透。本發(fā)明量子點(diǎn)在隨機(jī)激光出射過程中充當(dāng)增益介質(zhì)的作用，利用滲透層的內(nèi)應(yīng)力分布不均，通過光彈性效應(yīng)形成局域化折射率不一致，增強(qiáng)多重散射作用，達(dá)到了降低出射隨機(jī)激光閾值的目的。本發(fā)明中量子點(diǎn)填充在濃度較低的滲透層內(nèi)，相比玻璃基板表面的量子點(diǎn)薄膜，具有長時(shí)間運(yùn)作的特點(diǎn)。同時(shí)由于PDMS是柔性材料，具有可彎曲的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)柔性隨機(jī)激光器制備。

隨著氫能源汽車以及太陽能光解水的發(fā)展，氫能源必將變得更加普及。氫氣是一種易燃易爆炸氣體， 氫氣報(bào)警器就成為氫能源安全的一種必然要配置的設(shè)備，而光學(xué)氫氣報(bào)警成為必然的選擇。以前光學(xué)氫氣 報(bào)警器機(jī)理是通過通氫氣后因材料吸氫而引起的介電常數(shù)變化來探測(cè)，存在通氫前后光學(xué)變化小，剛性襯 底上的吸氫材料多次吸氫后的應(yīng)力變化而出現(xiàn)裂縫而失效。我們首次發(fā)現(xiàn)了在柔性襯底上吸氫材料由于吸 氫而從鏡面變成漫反射面的現(xiàn)象，提出了氫氣傳感和報(bào)警新機(jī)理，氫氣傳感器靈敏度和光學(xué)響應(yīng)度變化大， 壽命長。所以我們提出研制基于這種新機(jī)理的氫氣報(bào)警器，并應(yīng)用到所有需要?dú)錃鈭?bào)警的場(chǎng)所和產(chǎn)品上。

本發(fā)明公開了一種基于納米壓電纖維的柔性能量捕獲器件及其 制備方法。所述器件自下而上依次包括：柔性基材、電極層、壓電纖 維層、保護(hù)層；所述柔性基材為柔性絕緣塑料薄膜；所述壓電纖維層 為 PVDF 纖維。通過采用柔性基材，采用照相制版工藝制備梳狀電極， 并選擇合適的靜電紡絲參數(shù)沉積 PVDF 壓電纖維，無需再對(duì)壓電纖維 進(jìn)行極化，使纖維整齊排列、減小纖維缺陷，能夠簡化納米壓電纖維 能量捕獲器件制備工藝，提高能量轉(zhuǎn)換效率，尤其是對(duì)彎曲運(yùn)動(dòng)機(jī)械 能的捕獲效果。