具有微裂纹结构的超疏水导电纸基应变传感器的制备及其在人体运动和电子皮肤的应用（英文）

作者：卜一冰; 申焘瑀; 杨文科; 杨诗音; 赵晔; 刘虎^*; 郑燕君; 刘春太; 申长雨^*

来源：Science Bulletin, 2021, 66(18): 1849-1857.

随着可穿戴智能设备的快速发展,迫切需要低成本、高灵敏度、低检测限度、环境耐候性佳的可穿戴柔性应变传感器.本文通过简单的浸涂工艺将导电Ti3C2Tx MXene涂覆在印刷纸上,然后在其表面沉积超疏水石蜡烟灰层,制备了柔性超疏水导电纸基应变传感器.基于导电涂层与纸张基材之间弹性模量和热膨胀系数的差异,导电涂层在干燥过程中形成了超灵敏的微裂纹结构,使得所制备的传感器在0～0.6%的弯曲应变范围内具有高的灵敏度、超低的检测限度(0.1%应变)以及有良好的耐疲劳性.具有微纳米结构和低表面能的石蜡烟灰层赋予了传感器优异的防水性、自清洁性和耐腐蚀性,使其在潮湿/水环境中依旧能表现出优异的传感响应性能.另外,该传感器在人体运动监测和柔性电子皮肤方面具有良好的适用性.该研究对下一代可穿戴柔性应变传感器的设计具有重要的指导意义.

• 单位
  郑州大学