北化于中振教授/杨丹教授团队Nano Energy:基于自粘附、自愈合、生物相容性导电聚丙烯酰胺纳米复合水凝胶的应变和压力传感器
2023-03-18 来源:高分子科技
近年来,可穿戴智能传感器在人机交互传感、健康评估和运动监测等方面极大地重塑了人类的生活方式。随着人类需求的不断增加,对于多功能传感器的研究逐渐成为重要的发展方向。传统可穿戴传感器中常用的金属电极具有质量大、成本高以及损伤后无法愈合的缺点,并需要额外的胶带或绷带固定在人体上,增加了佩戴时的不适感。采用传统电池和电容器等能源设备,直接供给传感器能量,不仅带来环境污染问题,同时增加成本。此外,传统传感器往往只能通过单一的工作模式去感受外界某一特定的刺激如温度、压力或者应变,这些问题都极大程度地限制了传感器的应用与发展。
图1. PDA@CNT/PAM水凝胶的合成路线图以应用展望
图2.PDA@CNT/PAM水凝胶的基本性能表征
图3. PDA@CNT/PAM水凝胶基应变传感器的性能测试
图4. PDA@CNT/PAM水凝胶基摩擦纳米发电机的性能测试
图5. 基于PDA@CNT/PAM水凝胶摩擦纳米发电机压力传感器所制备的智能手套和模拟天平来识别物体形状、材料与称量物体重量的应用
图6. PDA@CNT/PAM水凝胶摩擦纳米发电机压力传感器作为智能指环通过摩斯密码与人机交互实现病人与医生之间的快速沟通的应用。
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108324
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