基于PVDF微纤维捆绑的高效制造的核心盖压电传感器
Jiulong Shi1, Fei Peng1, Tingting Shan1
1School of Physics, School of Materials Science and Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450001, P. R. China.
Macromolecular rapid communications
|September 6, 2024
概括
研究人员使用挤压成型开发了一种低成本,高性能压电纤维传感器. 这种灵活的传感器非常适合自动供电的可穿戴设备,可以监控运动和传输信号.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 压电纳米发电机 (PENG) 对于自动供电的可穿戴设备至关重要.
- 与传统设备相比,压电纤维在重量和灵活性方面具有优势.
- 高性能压电纤维的高效大规模制造仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发一种简单,大规模的方法来制造核心皮电压纤维传感器.
- 为了研究这些传感器的性能,用于自动供电传感应用.
- 为了展示这些传感器在可穿戴电子产品中的潜力.
主要方法:
- 采用了挤压成型和浸出技术.
- 一个核心盖结构是用钢丝核心 (电极) 和PVDF微纤维束盖 (零电层) 制造的.
- 在压力和曲条件下评估了传感器的性能.
主要成果:
- 制造的核心盖压电传感器显示出显著的输出电压 (12.3V在压力,0.32V在曲).
- 传感器表现出对自动供电感应的敏感应激响应.
- 成功展示了可穿戴信号传输和人类运动监控能力.
结论:
- 建立了一种可扩展和高效的方法来生产基于微纤维的高性能PVDF压电纤维.
- 这项工作为开发使用聚合物结构的自动供电传感器开辟了新的途径.
- 开发的压电纤维传感器显示了未来可穿戴设备应用的巨大前景.
