近日,我中心硕士栗乾明以第一作者在国际化学和材料科学领域著名期刊Journal of Materials Chemistry A期刊(中科院JCR一区,IF=11.301)上发表了题为“Conductive MXene/Cellulose Nanocrystal Coated Nonwoven Fabrics for Tunable Wearable Strain/Pressure Sensors”的研究论文,论文通讯作者为刘春太教授和刘虎博士。
该工作通过简单的浸涂法制备了柔性导电MXene /纤维素纳米晶体(CNC)涂覆的热塑性聚氨酯(TPU)无纺布(NWF),以制造可穿戴的应变/压力传感器。基于刚性导电层与弹性TPU基体之间的模量偏差,对导电NWF进行预拉伸处理,制备出具有特殊微裂纹结构的应变传感器,并通过改变CNC含量来构建可控的裂纹密度。根据传感器的裂纹密度成功获得了灵敏度和工作范围可调的可穿戴应变传感器,其中MC0.6@p-NWF的应变传感器显示了83%的宽感应范围,高灵敏度(GF = 3405)和超低检测极限(0.1%)。此外,通过简单的叠层法,将改性的NWF堆叠一起来构建压力传感器,并通过改变活性层的数量来调控传感器响应性能。该研究为未来获得综合性能优异的穿戴式应变/压力传感器的制造提供了简单有效的策略。
Graphical abstract
该研究工作得到了国家重点研发计划 (2019YFA0706802),“111”计划(D18023),国家自然科学基金项目(51803191),中国博士后科学基金(2018M642782),河南省博士后研究基金(001801007)的资助。
论文信息:Li, Qianming, Rui Yin, Dianbo Zhang, Hu Liu,* Xiaoyu Chen, Yanjun Zheng, Zhanhu Guo, Chuntai Liu,* and Changyu Shen, Flexible Conductive MXene/Cellulose Nanocrystal Coated Nonwoven Fabrics for Tunable Wearable Strain/Pressure Sensors, Journal of Materials Chemistry A, 2020.
文章链接: http://dx.doi.org/10.1039/D0TA07832H