近日，我中心硕士生卜一冰以第一作者在中国科技期刊卓越行动计划领军期刊Science Bulletin（中科院JCR一区，IF=9.511）发表了题为“Ultrasensitive strain sensor based on superhydrophobic microcracked conductive Ti3C2Tx MXene/paper for human-motion monitoring and E-skin”的论文，论文通讯作者为刘虎副教授和申长雨院士。

该工作通过简单的浸涂工艺将导电Ti₃C₂T_x Mxene涂覆在印刷纸上，然后在其表面均匀沉积超疏水石蜡烟灰颗粒，制备了具有微裂纹结构的超疏水导电纸基应变传感器。由于干燥过程中导电涂层与纸张基材之间弹性模量和热膨胀系数的不匹配，在导电涂层中成功构建了超灵敏的微裂纹结构，所制备的纸基应变传感器在0-0.6%的应变范围内具有超高的灵敏度（gauge factor (GF)=17.4）、极低的检测限度（应变ε=0.1%）以及对1000次以上的弯曲形变循环具有良好的耐疲劳性。另外，该传感器也适用于扭转形变检测，并且具有良好的扭转角度依赖性和稳定的可重复性。同时，由于表面均匀沉积的具有微纳结构和低表面能的石蜡烟灰颗粒，该传感器具有良好的防水性（水接触角(WCA)=154°）和耐化学腐蚀性能。因此，所制备的纸基应变传感器即使在水环境下也能有效监测一系列大尺度或小尺度的人体运动，在恶劣的户外实际环境中具有较大的应用前景。此外，该传感器也可应用于电子皮肤（E-skin）中，对人体运动时皮肤的空间应变分布检测具有良好的适用性。该研究对下一代可穿戴柔性应变传感器的设计具有重要的指导意义。

Graphical abstract

该研究得到了国家重点研发计划、“111”计划、国家自然科学基金项目、中国博士后科学基金、河南省科技攻关项目的大力支持。

论文信息：Yibing Bu, Taoyu Shen, Wenke Yang, Shiyin Yang, Ye Zhao, Hu Liu,* Yanjun Zheng, Chuntai Liu and Changyu Shen*, Ultrasensitive strain sensor based on superhydrophobic microcracked conductive Ti₃C₂T_x MXene/paper for human-motion monitoring and E-skin, Science Bulletin, 2021.

文章链接: https://authors.elsevier.com/sd/article/S2095-9273(21)00320-0