课题组23级硕士研究生段沐荣在CEJ发表SCI论文一篇 

课题组23级硕士研究生段沐荣在王秋实老师的指导下发表SCI论文一篇。本文首次提出了一种“双机制接力”传感策略，通过结合传统电容机制与双电层（EDL）电容机制，解决了电容式压力传感器难以同时实现高灵敏度和超宽线性范围的难题，并且设计了一种由3D周期性晶格弹性体集成离子凝胶构成的新型介电层结构对上述策略进行了验证。传感器在低压阶段（0–650 kPa）通过传统电容机制实现高灵敏度响应；在高压阶段（>650 kPa）触发EDL电容机制，利用电极-凝胶界面接触面积的扩大维持高灵敏度，从而在0–1550 kPa超宽范围内实现线性响应（灵敏度49.76 kPa^-1，R²=0.99，线性比例94.84%）。相关研究以“Dual-Mechanism Relay Capacitive Pressure Sensors with Ultra-Wide Linear Range and High Sensitivity Based on 3D Periodic Lattice Elastomer Integrated with Ionic Gel”为题发表于最新一期《Chemical Engineering Journal》上，DOI:10.1016/j.cej.2025.165296(SCI 一区TOP，Impact Factor:13.2)

得益于其优异的压力传感能力，本文提出的3DPLE/IG电容式压力传感器展现出广泛的实际应用潜力。它能够集成于椅子、箱包、鞋垫和床垫等日常用品中，精准服务于生活与运动场景下的多样化压力监测需求。在生活监测方面，集成在椅面上的传感器可有效区分不同体重使用者的臀部压力并记录坐姿时长，而作为背包肩带传感器则能实时监测背包重量对肩部的压力，助力健康负荷管理。面对运动时足底高达1000 kPa以上（极端峰值可达2000-3500 kPa）的瞬时压力环境，3DPLE/IG传感器应用于高性能鞋垫，不仅能实时捕捉下蹲动作的压力波动和行走中脚掌与脚跟的压力差异，揭示步态特征。此外，3DPLE/IG传感器还能精细解析如跳跃般的复杂运动全过程。通过位于前脚掌区域的传感器响应曲线，可清晰映射跳跃的五个典型阶段（静止、起跳、腾空、着陆、再静止），完整捕捉动态过程中的压力变化细节。这些应用实例充分验证了该传感器在日常生活压力监控（如坐姿、负重）以及复杂运动状态追踪（如步态分析、跳跃动作解析）中的高可靠性和精确性，其优异的综合性能为构建智能生活与运动健康系统提供了强大的技术支撑。