近日，我中心硕士研究生张旻悦同学以第一作者在《Applied Physics Letters》期刊发表了题为“Highly compressible and thermal insulative MXene/PEDOT:PSS @melamine foam for promising wearable piezoresistive sensor”的研究论文，刘虎副教授和刘春太教授为论文通讯作者。

随着智能可穿戴电子设备的快速发展，柔性压力传感器成为传统刚性金属或无机半导体传感器的理想替代品，在电子皮肤、人机交互、人体运动监测、和健康监测等各个领域发挥着重要作用。与此同时，各种类型的柔性压力传感器(如压阻式、压电式、摩擦电式、和电容式等)已被广泛研究，其中压阻式压力传感器因其结构简单、易于加工、信号采集方便等优点具有极大的研究价值。导电聚合物复合材料是一种有发展前景的压阻式压力传感材料，它是将导电填料与聚合物基体结合，并通过适当的加工工艺进行合理的结构设计而成。其中，基于相邻导电骨架在外部压缩作用下的接触效应进而输出稳定传感信号的轻质可压缩多孔柔性压力传感器已成为研究热点。在本工作中，通过简单地浸涂MXene和PEDOT:PSS混合溶液，设计了一种柔性导电MXene/PEDOT:PSS@Melamine Foam (MPMF)。本文首先对泡沫骨架进行PDA处理，以改善其亲水性，并增强与MXene纳米片官能团的界面相互作用。使用PEDOT:PSS可以将MXene纳米片紧密固定，并在它们之间构建协同导电网络，获得稳定、坚固的导电涂层。之后又系统地研究了所制备的MPMF压阻传感器的压力传感性能，包括灵敏度、响应时间和长期循环稳定性。此外，还研究了其在人体运动监测和电子皮肤等领域的潜在应用。

该研究得到了中国国家自然科学基金(No. 12072325)、中国国家重点研发计划(No.2019YFA0706802)和111计划(No. D18023)对这项工作的资金支持。

论文信息：Minyue Zhang, Wenke Yang, Ziqi Wang, Hu Liu, Rui Yin, Chuntai Liu, Changyu Shen, Highly compressible and thermal insulative MXene/PEDOT:PSS @melamine foam for promising wearable piezoresistive sensor, Applied Physics Letters, 2023, 122, 043507.

文章链接：https://doi.org/10.1063/5.0137571