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材料科学与工程学报2025年第03期:高稳定性、高灵敏度及线性度的柔性压敏材料及传感器

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王颖照;王宗荣;

单位:浙江大学材料科学与工程学院;浙江大学航空航天学院;

摘要:随着现代传感技术的发展,人们对传感器实现智能化、小型化、柔性化等特点产生高度关注。柔性压阻传感器因其高灵敏度和快速响应等优点备受科研人员期待。本研究提出了一种基于PDA-PPy(polydopamine-polyaniline)原位生长在TPU(thermoplastic polyurethane)上的导电复合膜,且高度稳定、线性感知和快速响应的压力传感器。静电纺丝技术用于构筑柔性基体纤维膜,并在此基础上化学接枝生长刺状有机半导体,进一步提高灵敏度和应力范围,增强稳定性。此外,基于刺状微结构与纤维网络构筑的传感器对压力具有快速响应(30.1 ms)和高灵敏度(0.9 kPa~(-1)),能够分辨出微小的压力变化,实现了在广泛压力范围内的线性感知。本工作为设计柔性压力传感器中的微结构提供了一种新的方法,展示了在宽压力范围内的线性感知、高稳定性和快速响应方面的广泛应用前景。

关键词:PDA-PPy@TPU;;化学接枝;;压力传感器;;线性传感;;高稳定性

基金资助:浙江省自然科学基金项目(LZ23A020005);; 国家自然科学基金项目(12372166);; 中央高校基本科研业务费专项资金(226-2023-00002);; 浣江实验室专项项目