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河工大制备高灵敏柔性传感器
电子设备正在向着小型化、柔性化和可穿戴方向发展。近日，河北工业大学材料学院、能源装备材料技术研究院研究人员在柔性传感器领域取得突破性进展。其制备的传感器对微量极性有机气体具有高灵敏度，同时具备良好的柔性，有望集成于便携式可穿戴设备。
研究人员将静电纺丝和自组装技术结合，制备出MXene的聚合物三维纤维骨架，可提供高度互连的多孔结构，有利于有机气体分子的扩散、吸附和脱附。MXene表面丰富的修饰官能团可进一步为气体分子提供活性吸附位点，通过自组装技术获得极薄的MXene传感层，使活性吸附位点全部暴露。该传感器可在室温下连续工作，对微量极性有机气体具有高灵敏度，具有良好的重现性和可靠性，同时具备良好的柔性，有望集成于便携式可穿戴设备。
此外，该课题组采用类弹簧结构的包芯纱作为柔性骨架，表面组装二维片层结构石墨烯，得到包芯纱—石墨烯复合网膜，并将其作为应变传感器的导电层，替代表面平整的平面导电层。复合网膜特殊的类弹簧网状结构对外界机械刺激极为敏感，使传感器在灵敏度和检测限等方面的性能均有大幅提高。该传感器可检测拉伸、弯曲、压缩和微弱震动等多种形变，可原位检测人体活动和生理信号，为电子皮肤的发展提供技术支持，具有重要的研究意义和实际应用价值。
