柔性三维多孔力/湿传感材料的研制及其应用

作者:刘海州; 陈文坤; 刘书奇; 王萍萍; 郑荣敏; 刘岚
来源:中国化学会2017全国高分子学术论文报告会, 中国四川成都, 2017-10-10.

摘要

近年来柔性压阻传感材料在人体运动、健康监测及可穿戴设备等领域的应用引起了广泛的研究兴趣。根据传感刺激源可以分为应变、化学、生物传感材料。对于人体健康监测领域而言,三种刺激源都广泛存在,然而目前大多数传感材料都基于单一刺激源而设计的,这很不利于可穿戴设备微型化、集成化,因此研发能针对多种刺激源进行监测的人体健康监测传感材料有重要的理论和实践的意义。本工作以柔性密胺海绵作为基体,将银纳米线(Ag NWs)和氧化锌纳米棒作为传感组分,采用dip-coating法负载到海绵基体上,从而制备得到柔性三维多孔力/湿多功能的传感材料。该传感材料基于Ag NWs网络形变时导电接触点变化以及Zn O表面吸湿增加载流子的原理实现力/湿响应。其不仅可以监测人体应变刺激,如肌肉运动和面部表情等,还可以通过呼气响应来实现呼吸频率和强度的监测,该传感材料丰富了人体健康监测柔性传感材料的研究内涵,具有很好的应用前景。