多功能二硫酸盐/桑坦/二甲酸盐/聚烯胺离子凝复合物作为一种高性能可穿戴应变传感器
Minmin Zhang1, Jie Ren1, Ruirui Li1
1Chemistry & Chemical Engineering College, Northwest Normal University, Key Lab of Polymer Materials of Ministry of Education of Ecological Environment, Key Lab of Bioelectrochemistry & Environmental Analysis of Gansu, Lanzhou 730070, PR China.
International journal of biological macromolecules
|January 31, 2024
概括
一种新的导电水凝为可穿戴式应变传感器提供了出色的机械强度,自粘性和抗性能. 这种材料具有很高的导电性和灵敏度,可以检测人体运动,并作为电子皮肤发挥作用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 导电性水凝对于灵活的电子产品至关重要,特别是可穿戴式应变传感器.
- 现有的方法在实现机械强度,自粘性,透明度,抗和抗紫外线的平衡方面面临着挑战.
- 需要一种简单有效的方法来生产多功能导电水凝.
研究的目的:
- 开发一种具有增强性能的新型离子导电水凝,使用简单的单方法.
- 研究这种水凝在柔性电子和可穿戴传感器中的应用潜力.
- 评估水凝的机械,导电,防和自粘特性.
主要方法:
- 采用单合成方法,制造出硫酸/桑坦/藻酸/多烯胺/Zn2+/DMSO (SLS/XG/SA/PAM/Zn2+/DMSO) 水凝.
- 构建了一个混合交联网络,将化学和物理相互作用结合起来.
- 系统地描述了水凝的性能,包括机械强度,导电性,自粘性,防性和抗紫外线的性能.
主要成果:
- 开发的水凝具有出色的机械性能 (应力:0.13MPa,应变:1629%) 和高抗疲劳性能.
- 实现了特殊的自粘性 (铁: 7.37 kPa,猪皮: 4.74 kPa) 和抗能力 (点: -33.49 °C).
- 记录了高离子导电性 (在室温下6.02 S/m,在-20 °C下5.52 S/m),以及显著的紫外线电阻.
结论:
- 新型的SLS/XG/SA/PAM/Zn2+/DMSO水凝为创建先进的灵活电子产品提供了一个有前途的解决方案.
- 水凝的优越性能使其能够用于高度敏感和稳定的可穿戴式应变传感器,用于监测人类运动.
- 该材料的多功能性扩展到电子皮肤和触摸屏设备等应用.
