通过双向冷干燥为灵活压力传感器的双向冷干燥,高度可压缩的层状石墨烯/纤维素/藻酸盐气凝
Jinze Wang1, Zhaoji Dong2, Jiatian Li2
1Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; College of Materials Science and Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China.
International journal of biological macromolecules
|January 15, 2025
概括
研究人员从纤维素纳米纤维和藻酸盐中开发出可持续的石墨烯气凝. 这些新型气凝具有出色的机械强度,耐疲劳性和高灵活压力传感器的高灵敏度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 生物材料是一种生物材料.
背景情况:
- 石墨烯气凝为传感器提供高灵敏度,但缺乏生物相容性和机械强度.
- 传统的石墨烯气凝由于可持续性和结构完整性不佳而面临限制.
研究的目的:
- 为了合成绿色和可持续的纤维素纳米纤维/藻酸盐/减少氧化石墨烯气凝 (BCSRA).
- 为了提高基于石墨烯的气凝的机械性能和传感器性能.
主要方法:
- 采用双向冷干燥,离子交联和合成的热.
- 描述了BCSRA的状结构和纤维交叉连接网络.
主要成果:
- 在70%的变形下达到64.55 kPa的压力强度,密度为7.21 mg/cm3.
- 经过100个循环 (70%的应变) 后,表现出极好的耐疲劳性,具有82.17%的应力保留率.
- BCSRA传感器显示出高灵敏度 (5.71 kPa-1) 和超过2200个周期的稳定性.
结论:
- 与传统的石墨烯气凝相比,开发的BCSRA具有优越的机械性能和稳定性.
- 对于先进的可穿戴灵活压力传感器而言,BCSRA 是一个有前途的材料.
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