作為智能可穿戴設(shè)備的核心組件之一,柔性力學(xué)傳感器具有識(shí)別各種人體體征體態(tài)信號(hào)的功能,從而可廣泛應(yīng)用于人機(jī)交互平臺(tái)、智能健康監(jiān)護(hù)、虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域。MXene材料擁有超高的電導(dǎo)率和靈活可調(diào)的層間距,是適用于開(kāi)發(fā)高性能柔性壓力傳感器的理想材料。而薄膜結(jié)構(gòu)MXene力學(xué)傳感在壓力作用下容易達(dá)到力飽和,促使傳感器的高靈敏性和寬線性響應(yīng)范圍難以兼顧。表面圖案化策略提升薄膜結(jié)構(gòu)MXene力學(xué)傳感器靈敏度和響應(yīng)范圍的有效方法;而圖案化柔性基底和MXene活性響應(yīng)層之間的界面結(jié)合強(qiáng)度是影響器件靈敏性和使用壽命的關(guān)鍵因素。因此,需要通過(guò)合理化的材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),使得MXene柔性壓力傳感器綜合性能的得以兼顧。
該工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、陜西省自然科學(xué)基金、陜西省教育廳專項(xiàng)和西安市紡織復(fù)合材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目的資助。
論文鏈接:Jie Yang,* Liyuan Liu, Di Zhang,* Hongli Zhang, Jianhua Ma, Jiaojiao Zheng, Chen Wang. Dual-Stage Surficial Microstructure to Enhance the Sensitivity of MXene Pressure Sensors for Human Physiological Signal Acquisition. ACS Applied Materials & Interfaces, 2023.
https://doi.org/10.1021/acsami.3c14780
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