河北工业大学柔性可穿戴传感研究取得突破进展

 近年来,随着电子技术的快速进步,越来越多的电子设备正在向着小型化、柔性化和可穿戴方向发展。柔性可穿戴传感器由于其在空气质量检测,人体运动检测、健康医疗等方面的巨大市场潜力而受到广泛关注和研究。

河北工业大学柔性可穿戴传感研究取得突破进展_娱乐产业_网拍直播


2018年度,河北工业大学材料科学与工程学院/能源装备材料技术研究院殷福星教授团队,苑文静副研究员在柔性传感器领域进行了一系列研究,取得了突破进展。相关研究成果发表于Journal of Materials Chemistry A,ACS Applied Materials & Interfaces,Journal of Materials Chemistry C,Sensors and Actuators B-Chemical等国际著名SCI一区期刊。

河北工业大学柔性可穿戴传感研究取得突破进展_娱乐产业_网拍直播


传统的平面结构薄膜不利于气体分子的扩散和穿透。该课题组提出结合静电纺丝和自组装技术,制备MXene/聚合物三维纤维骨架。三维骨架可提供高度互连的多孔结构,有利于有机气体分子的扩散,吸附和脱附。MXene表面丰富的修饰官能团(–OH,–O,–F等)可进一步为气体分子提供活性吸附位点。通过自组装技术可获得极薄(单层或寡层)的MXene传感层,具有高比表面积,可有效使活性吸附位点全部暴露。该传感器可在室温下连续工作,对微量极性有机气体(丙酮、甲醇和乙醇)具有高灵敏度(0.10-0.17ppm-1),低检测限(50ppb),极宽的传感范围(ppb级至饱和蒸气),以及良好的重现性和可靠性。同时,该传感器可在室温条件操控和使用,并具备良好的柔性,有望集成于便携式可穿戴设备。

河北工业大学柔性可穿戴传感研究取得突破进展_娱乐产业_网拍直播


此外,该课题组采用类弹簧结构的包芯纱作为柔性骨架,表面组装二维片层结构石墨烯,得到包芯纱-石墨烯复合网膜作为应变传感器的导电层,替代表面平整的平面导电层。复合网膜特殊的类弹簧网状结构对外界机械刺激极为敏感,使传感器在灵敏度和检测限等方面的性能均有大幅度提高。该传感器可检测拉伸、弯曲、压缩和微弱震动等多种形变。具有高灵敏度、低检测限、宽传感范围、良好的柔性和稳定性。可实现原位检测人体活动(如关节弯曲),和生理信号(如脉搏、呼吸等),为电子皮肤的发展提供了技术支持,具有重要的研究意义和实际应用价值。

24
78
0
95

相关资讯

  1. 1、京东金融发布机房智能巡检机器人,进军服务机器人百亿市场4928
  2. 2、希捷科技发布12TB企业级海量盘:兼具大容量及业界最低能耗和最轻重量4256
  3. 3、在量子计算系统中产生用于通信的光子1324
  4. 4、智慧工厂市场将迎来巨幅成长3054
  5. 5、电阻的超导现象,主要的控制因素有哪些?4391
  6. 6、张力传感器的技术应用晶体极化是核心4106
  7. 7、新型的传感系统首次用于猪肉污染荧光检测4993
  8. 8、用于智能穿戴和户外运动设备上的紫红外传感器GUVA-S12SD2214
  9. 9、普林斯顿大学正制造微型立方体卫星装置,或将进行太空探索1092
  10. 10、获诺奖前,锂离子电池的成名之路和背后的三十年2115
全部评论(0)
我也有话说
0
收藏
点赞
顶部