中国石油大学考研(中国石油大学考研分数线)

中国石油大学考研,中国石油大学考研分数线

柔性应变传感器广泛应用于电子皮肤、医学诊断以及人体运动和健康检测。迫切需要制备灵敏度高、检测限超低、检测范围广、结构简单的便携式高性能柔性传感器。近日,科研人员 将 MXene/SnS 2 /SA 敏感材料喷涂在 PDMS 基板上,并通过 PDMS 封装在顶层。一种双向夹层结构传感器,具有良好的拉伸性(高达 70% 应变)、可调节的线性感应范围(0–60% 应变)、超高灵敏度(高达 7178 仪表灵敏度 )、出色的重复性和稳定性(>600循环),并成功制造了快速响应。 该传感器还展示了较大的压力感应范围 (0–350 kPa)、高灵敏度 (0.97 kPa − 1 ) 和快速响应/恢复时间 (300 ms/200 ms)。该传感器在检测细微的健康信号和大规模运动信号方面具有优越的应用潜力。该装置结构坚固、性能优良、检测输出稳定,有望在可穿戴电子设备中得到应用。

图 1 (a) MXene/SnS2/SA 的制备流程图。(b) 柔性应变传感器的制造程序。

图 4 (a) 拉伸过程中微裂纹变化示意图。(b) MXene/SnS2/SA 薄膜的应变行为机理示意图。(c) 传感层的等效电路图。

图 5 (a)-(d) 对不同菌株的响应。(e) 不同应变下不同应变和拉伸速度的响应。(f) 传感器对不同频率的响应。(g) MXene/SnS 2 /SA 传感器的响应时间和恢复时间。(h) MXene/SnS 2 /SA 传感器的重现性。(i) 应变传感器对阶跃拉伸应变和恢复的响应。

图 6 (a) 不同压力下的典型压力-响应曲线。(b) 传感器在 15 kPa 的循环测试。(c) 不同压力速率下的响应。(d) 20 和 40 kPa 时的响应曲线。(e) 传感器在 50 mm min -1 压缩速度下的响应和恢复时间。(f) 不同湿度下的传感器响应曲线。

图 7 (a)–(c) MXene/SnS 2 /SA 传感器在检测人体关节弯曲时的响应:手指、手腕和膝盖。(d) 不同鼠标点击的响应。(e) 手腕在不同方向弯曲的反应。(f) 传感器在步行和跑步中的响应。

图 8 (a) 手腕脉搏(插图显示了附在人手腕上的应变传感器的照片)。(b) 单个脉冲的放大图。(c)不同音节单词的发音测试结果。(d)–(g) 人类吞咽、咀嚼、抽吸和眨眼检测的反应。(h) 呼吸状态测试。

相关论文以题为 Ultra-sensitive, stretchable, and bidirectional wearable strain sensor for human motion detection 发表在 《 Journal of Materials Chemistry C 》上。通讯作者 是 中国石油大学 张冬至 副教授 。

参考文献:

doi.org/10.1039/D2TC00735E

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