阿卜杜拉國王科技大學Vincent Tung教授、韓宇教授等 ACS Nano:新型石墨炔納米薄膜用于超薄柔性皮膚傳感
2022-09-24 來源:高分子科技
能夠柔韌地貼合在人體表皮且可用于無創、特異性和多功能傳感檢測的薄膜電子元件是構建未來理想的可穿戴系統的重要部分,其可以附著在非平面且動態移動的物體表面,在測試人體微小形變和生理信號等,在對人體的實時健康監控和人機信息交互方面具有廣泛的應用前景和科學研究價值。然而目前器件微結構的設計和新型材料的復合等改進方法依然存在性能缺陷,制備超薄的、具有良好貼合性的、且不影響人體皮膚真實觸感的高靈敏傳感器面臨著很大挑戰。
圖1:化學氣相沉積法制備石墨炔納米薄膜(HsGDY)
研究發現,單體分子1,3,5-三乙基苯(TEB) 在Cu111基板上可以耦合并橫向生長,同時在垂直方向堆疊形成多層薄膜,因此形成了一種含有很多納米晶粒以及導電網絡的微觀復合結構(圖1)。這種導電的納米共軛薄膜在微小形變下,內部的電荷躍遷會發生很大變化,因此具有很強的應變感知能力(圖2)。
圖2:HsGDY透明薄膜和其應變反應機理研究
圖3:器件對人體吸入和呼出氣體的溫度差異做出電信號反饋
原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c06169
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