基于ZnAl-LDH/MWCNT@MXene的柔性压力/温度双功能传感器

作者：沈耿哲; 黄梓渝; 张留艳^*; 胡乐麒; 刘志凯; 梁天龙; 何鑫; 谭桂斌; 揭晓华

来源：微纳电子技术, 2023, 60(02): 242-250.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2023.02.009

• 柔性传感器
• MXene
• 多壁碳纳米管(MWCNT)
• 双层氢氧化物
• 复合材料

锌铝层状双氢氧化物/多壁碳纳米管(ZnAl-LDH/MWCNT)包覆金属碳化物MXene作为复合导电材料制备上下电极，以微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介电层，构建了一种柔性双功能传感器。通过器件输出电容信号监测压力，利用单电极的温阻变化监测温度。该柔性电容式传感器的导电层材料为ZnAl-LDH/MWCNT@MXene,搭配微结构为80目的介电层，其性能达到最优。在0～50 kPa时传感器的灵敏度高达1.57%/kPa。温度传感的灵敏度为2.3%/℃,工作温度范围为20～40℃。该器件实现了压力/温度两种物理量的传感，同时可以运用于人体运动和健康状态的实时检测。解决了柔性传感器功能单一的问题，为柔性传感器实现多功能应用提供基础。

• 单位
  广东工业大学; 材料学院; 五邑大学