阿卜杜拉国王科技大学Vincent Tung教授、韩宇教授等 ACS Nano：新型石墨炔纳米薄膜用于超薄柔性皮肤传感
2022-09-24 来源：高分子科技
能够柔韧地贴合在人体表皮且可用于无创、特异性和多功能传感检测的薄膜电子元件是构建未来理想的可穿戴系统的重要部分，其可以附着在非平面且动态移动的物体表面，在测试人体微小形变和生理信号等，在对人体的实时健康监控和人机信息交互方面具有广泛的应用前景和科学研究价值。然而目前器件微结构的设计和新型材料的复合等改进方法依然存在性能缺陷，制备超薄的、具有良好贴合性的、且不影响人体皮肤真实触感的高灵敏传感器面临着很大挑战。
图1：化学气相沉积法制备石墨炔纳米薄膜（HsGDY）
研究发现，单体分子1,3,5-三乙基苯(TEB) 在Cu111基板上可以耦合并横向生长，同时在垂直方向堆叠形成多层薄膜，因此形成了一种含有很多纳米晶粒以及导电网络的微观复合结构（图1）。这种导电的纳米共轭薄膜在微小形变下，内部的电荷跃迁会发生很大变化，因此具有很强的应变感知能力（图2）。
图2：HsGDY透明薄膜和其应变反应机理研究
图3：器件对人体吸入和呼出气体的温度差异做出电信号反馈
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c06169
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