171814
Current Page: Home   >  News   >  实验成果4:一种使用液滴沉积法制备的集成应变和湿度传感功能的炭黑/聚乙烯醇基复合薄膜传感器
实验成果4:一种使用液滴沉积法制备的集成应变和湿度传感功能的炭黑/聚乙烯醇基复合薄膜传感器
Published On:2022-09-28

许多人类生理活动都会产生压力变化,反应人类的身体健康状况。环境的湿度也会对人体健康造成一定的影响。因此应变传感器和湿度传感器几乎是医疗器械必不可少的部件。

近来,出现了许多采用导电填料和非导电聚合物制备应变和湿度传感器的方法。但是对于复合材料薄膜类型的传感器来说,材料和成膜方法的选择都起着重要的作用。

成膜方式主要决定了与传感器的性能密切相关的薄膜的成膜均匀度、平整度和厚度等参数。近年来已经开发出许多薄膜涂布方法,例如喷涂法、滴涂法和旋涂法等。但是,这些方法难以兼顾易操作和高可控性这两个特点。

近日,四川大学机械工程学院王竹卿教授课题组针对上述问题提出了一种液滴沉积法来制备碳黑/聚乙烯醇基复合薄膜传感器。液滴沉积法不仅增强了薄膜厚度的可控性,减少了材料的浪费,还提高了所制备的薄膜传感器的灵敏度。基于碳黑材料的导电性和聚乙烯醇优异的机械性能,复合薄膜传感器在0.007%的微应变下得到了30.24的应变系数。除此以外,基于聚乙烯醇的溶胀特性,传感器还在10%~70% RH 的湿度范围内表现出出色的响应特性和可重复性。显然,这种基于液滴沉积法制备的多功能传感器为微小应变和适度的检测提供了进一步的见解,在个人健康管理和医疗器械方面有一定的应用潜力。

论文信息

A Carbon Black/Polyvinyl Alcohol-Based Composite Thin Film Sensor Integrating Strain and Humidity Sensing Using the Droplet Deposition Method

Yiqun Zhang 1,2,†, Xiaoyu Liu 1,†, Xiaodong Wu 1, Qi Liu 1,2 and Zhuqing Wang 1,2,*

Crystals

CrystalsISSN2073-4352)期刊属于中科研四区,影响因子2.670。它涵盖了晶体材料研究的各个方面。例如对晶体和液晶材料的形核、生长、加工和表征的理解以及它们的机械、化学、电子、磁性、光学特性和多样化的应用等。