基于 MXene 的复合导电气凝胶因其有效的 3D 网络微结构和 MXene 的优异导电性而被广泛研究为可穿戴压力传感器的敏感材料。 近日 , 浙江大学科研人员 利用铜辅助电凝胶法制备了具有可控图案化特性的 3D 多孔 Ti 3 C 2 T x MXene/聚(3,4-乙烯二氧噻吩)聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)复合气凝胶(MPCA)。 制备的复合气凝胶可以组装成用于可穿戴物理监测的压力传感器和用于机器人触觉传感的高分辨率传感器微阵列。MXene 和 PEDOT:PSS 之间的多重相互作用使 MPCA 具有稳定的 3D 导 电网络,从而增强了 MPCA 的机械柔韧性和压阻特性。因此,制造的压力传感器具有高灵敏度(0-2 kPa 内为 26.65 kPa -1 )、快速响应能力(106 ms)和出色的稳定性,可进一步应用于可穿戴物理监测。此外,由于电凝胶制备方法的可控图案化特性,成功制备了高分辨率压力传感器微阵列作为人工触觉界面,可以附着在机器人指尖上,直接识别人手指的触觉刺激并识别盲文。像人类手指一样的字母。所提出的 MPCA 具有显着的综合性能,特别是高灵敏度的传感性能和可控的图案化性能,在可穿戴电子产品方面表现出巨大的优势和巨 大的潜力。
图 1. 基于 MPCA 的压力传感装置的应用。
图 2. MPCA 的制备和可控模式。
图 4. MPCA 压力传感特性的表征。
图 5. MPCA 传感器针对不同人体运动的可穿戴物理监测。
图 6. MPCA 传感器微阵列的应用。
相关论文以题为 3D MXene/PEDOT:PSS Composite Aerogel with a Controllable Patterning Property for Highly Sensitive Wearable Physical Monitoring and Robotic Tactile Sensing 发表在 《 ACS Appl. Mater. Interfaces 》上。通讯作者 是 浙江大学 梁波研究员 、 叶学松教授 。
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