用面料电极和导电涂层制成的自动供电传感器
Wenping Cheng1, Jie Dong1,2, Runjun Sun1,2
1School of Textile Science and Engineering, Xi 'an Polytechnic University, Xi 'an, Shaanxi 710048, China.
ACS applied materials & interfaces
|June 27, 2024
概括
灵活的自动供电传感器是使用聚乙烯化物 (PVDF) 中的尼奥比特-抗 (KNN-LS) 纳米粒子创建的. 这些耐用,高性能传感器显示了可穿戴技术应用的稳定压电输出.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 收集能源 收集能源
背景情况:
- 全球日益增长的能源需求需要超越传统能源的新型解决方案.
- 灵活和可拉伸的电子产品对于推进可穿戴技术至关重要.
- 自动供电设备是提高可穿戴系统功能和范围的关键.
研究的目的:
- 使用压电薄膜制造高性能,灵活的自动供电传感器.
- 将这些薄膜与基于织物的电极集成到可穿戴应用中.
- 为了评估开发的传感器的压电输出,灵敏度和耐用性.
主要方法:
- 使用分散在聚乙烯化物 (PVDF) 中的酸尼奥比特-抗 (KNN-LS) 纳米粒子制造压电薄膜.
- 压电薄膜与面料电极 (聚烯涂层尼龙) 和保护性PET层的整合.
- 在各种机械刺激 (压力,曲,扭曲) 和循环负荷下测试传感器性能.
主要成果:
- 0.93KNN-0.07LS/PVDF-PPy/尼龙复合传感器表现出稳定的压电输出,在6Hz和10N激发下达到大约6.1V.
- 传感器在2-20N压力范围内表现出良好的线性灵敏度.
- 即使经过大量曲,扭曲和5000次压缩周期,也观察到出色的响应重复性和相当大的周期稳定性.
结论:
- 开发的传感器具有高灵敏度,灵活性,耐用性和稳定性.
- 这项研究强调了这些基于织品的传感器的显著自动供电潜力.
- 这项工作为下一代织电极和灵活的可穿戴应用提供了宝贵的参考.
