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成果簡(jiǎn)介

柔性應(yīng)變傳感器在可穿戴設(shè)備和人機(jī)交互中有著廣泛的應(yīng)用。這些傳感器表現(xiàn)出靈活的性能，這使得設(shè)備的結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。本文，齊魯工業(yè)大學(xué)孫加振副教授團(tuán)隊(duì)在《ACS Appl. Electron. Mater》期刊發(fā)表名為“Fabricating Flexible Strain Sensor with Direct Writing Graphene/Carbon Nanotube Aerogel”的論文，研究提出一種低成本和準(zhǔn)確的直接書(shū)寫(xiě)方法，通過(guò)使用制備的具有良好分散性的印刷油墨，擠出有序的片狀物，控制多孔氣凝膠結(jié)構(gòu)，來(lái)制造三維石墨烯/碳納米管應(yīng)變傳感器。

所制備的三維多孔氣凝膠的形態(tài)是用冰模板法控制的。應(yīng)變傳感器可以通過(guò)封裝PDMS前驅(qū)體獲得，它顯示了高拉伸性，在20%的拉伸應(yīng)變下靈敏度為18.55。在20%的應(yīng)變下反復(fù)拉伸900次后，它具有良好的穩(wěn)定性。這項(xiàng)關(guān)于制造柔性應(yīng)變傳感器的研究可以為智能包裝和可穿戴電子設(shè)備的應(yīng)用提供一種簡(jiǎn)便有效的方法。

圖文導(dǎo)讀

圖1.石墨烯/碳納米管氣凝膠柔性應(yīng)變傳感器制備流程
圖2.（a、b）MWCNT，（c） rGO，（d） rGO：MWCNT = 1：0.1，（e） rGO：MWCNT = 1：0.2，（f） rGO：MWCNT = 1：0.3，（g） rGO：MWCNT = 1：0.4，（h） rGO：MWCNT = 1：0.5。

圖3.（a） rGO的TEM圖像，（b）rGO/MWCNT的TEM圖像，（c）XRD圖和（d）紅外光譜。

圖4.印刷的網(wǎng)格電極的表征

圖5、制備的傳感器性能

小結(jié)

本文提出了一種基于3D rGO/MWCNT應(yīng)變傳感器的低成本、結(jié)構(gòu)可控的打印方法。該傳感器對(duì)監(jiān)測(cè)包裝的開(kāi)合和人體運(yùn)動(dòng)具有顯著的效果，為應(yīng)用智能包裝和開(kāi)發(fā)可穿戴電子設(shè)備提供了新的思路。

文獻(xiàn)：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.2c01338