基于LCP衬底的柔性湿度传感器研究

介绍了一种新型柔性电容式湿度传感器.该柔性电容式湿度传感器采用液晶高分子聚合物(LCP)作为衬底,金属铜(Cu)作为叉指电极,聚酰亚胺(PI)作为湿度传感器的湿敏介质.LCP衬底的应用使得该传感器具有良好的柔性和可弯曲性.该柔性湿度传感器与传统硅基湿度传感器相比较具有成本低廉、结构简单、制作方便等优点.该柔性湿度传感器在25℃下的平均灵敏度为0.04%pF/%RH,最大回滞为±4.16%RH,其平均灵敏度在25℃~70℃范围内受温度影响较小.在25℃下其响应时间和恢复时间分别为36 s和39 s.该柔性湿度传感器可以应用于环境湿度检测、人工电子皮肤系统和可穿戴设备等领域.     

丝网印刷生物传感器的研究,制备和应用

本文报导了采用先进的丝网印刷技术并适合于批量生产的一次性化学修饰碳电极，着重讨论了条状酶电极的结构及应用于血糖测试的实例。     

基于复合微凝胶薄膜的柔性电容式湿度传感器研究

近年来,柔性电子技术的快速发展使得湿度传感器广泛应用于人体健康监测、电子皮肤和非接触控制等新兴应用领域。不同于传统的刚性湿度传感器,柔性湿度传感器因具有舒适的可穿戴性、成本低和制作工艺简单等特点备受研究者的关注。然而,探索一种理想的传感材料来改善柔性湿度传感器的性能仍然是目前存在的挑战。开发了一种简单、低成本且可扩展的制造方法,构建了基于聚(N-异丙基丙烯酰胺-共-丙烯酸)/聚二甲基二烯丙基氯化铵(P(NIPAm-co-AAc)/PDADMAC)复合微凝胶薄膜的柔性电容式湿度传感器。实验证明,该湿度传感器具有较宽的湿度检测范围(20%～90%RH)、高灵敏度(5.06%/%RH)、快速的响应/恢复时间(3.5 s/2.5 s)、良好的重复性以及长期稳定性。其出色的湿度传感性能和高度柔韧性在用于人体健康监测的柔性可穿戴设备中具有很大前景。     

新型柔性湿度传感器的研究进展

由于可穿戴电子传感器、软机器人、电子皮肤等产业的飞速发展,柔性湿度传感器作为其中不可或缺的柔性器件发挥着重要的作用,因此各行业对其湿度检测的准确性、稳定性提出了更高的要求。文章介绍了传统柔性湿度传感器和新型柔性湿度传感的性质、制备方法以及感湿性能,并且对它们进行对比与分析,同时分析了传统和新型柔性湿度传感器的优缺点,进而总结出柔性湿度传感器的湿度感知能力的影响因素。最后提出一些可以改善湿敏元件性能的方法。     

基于纳米金修饰丝网印刷电极的乙醇生物传感器

在丝网印刷电极上利用吸附法固定乙醇脱氢酶,并用纳米金进行修饰,以铁氰化钾为介体制作了用于酒精检测的一次性乙醇脱氢酶电极试纸.纳米金颗粒修饰酶电极,极大地改善了电极电流响应,提高了传感器的灵敏度.此乙醇传感器的响应时间仅为25 s,灵敏度为0.06 μA(mmol/L)~(-1),线性浓度测量范围为1.0 mmol/L至10 mmol/L.     

基于碳纳米管修饰丝网印刷碳糊电极的葡萄糖和尿酸生物传感器

在丝网印刷碳糊电极上利用吸附法固定葡萄糖氧化酶或尿酸酶,并用碳纳米管进行修饰,铁氰化钾作为电子传递剂,制作用于测量人体血浆中葡萄糖和尿酸浓度的生物传感器.葡萄糖传感器的响应时间仅为5 s,响应电流范围为1.2～30μA,线性测量范围为1～33.3 mM,尿酸传感器响应时间为和电流范围分别为50 s,0.7～14μA,线形测量范围是2～20 mg/dL.用碳纳米管修饰酶电极,改善了电极表面条件,加快了电极反应速度,并提高了传感器的灵敏度.通过碳纳米管修饰电极,葡萄糖传感器的灵敏度从0.333 8μA/mM提高到0.843 2μA/mM,尿酸传感器的灵敏度从0.402 8μA/(mg/dL)提高到0.713 8μA/(mg/dL).     

丝网印刷电极的电化学发光生物传感器

对丝网印刷电极及其应用于电化学发光检测的功能化及信号放大修饰进行综述,归纳了该检测体系在抗体、核酸、氧化酶底物、肿瘤细胞、病原菌、抗生素等物质检测中的应用,最后对该领域的发展进行了展望.     

基于柔性打印技术的纳米湿度传感器

研制了一种基于柔性打印技术的纳米湿度传感器,利用氧化石墨烯水溶液对富勒烯粉末进行分散并制成湿敏薄膜,用于修饰打印在聚酯基板上的银叉指电极.考察了频率对传感器灵敏度的影响,研究了传感器的动态响应特性和稳定性,并通过复阻抗谱图分析了传感器的湿敏响应机制.采用打印技术构建的纳米湿度传感器具有成本低、响应时间短、可在柔性衬底上...     

可印刷柔性应变传感器的制作及其对 人体运动行为监测研究

该文主要研究了导电浆料 PS@Ag/PDMS 的流变特性与印刷性,以聚苯乙烯微球表面镀 银(PS@Ag)的核壳结构粒子为导电填料,与聚二甲基硅氧烷(PDMS)预聚物及其固化剂复合配制 PS@Ag/PDMS 导电浆料,采用丝网印刷技术与旋涂工艺制备得到 PDMS-PS@Ag/PDMS-PDMS 三明治结构柔性应变传感器。柔性应变传感器在人体运动行为中的实时监测结果显示,该传感器在手肘关节与膝盖关节的弯曲——伸展循环运动中的相对电阻变化率分别高达约 0.75 0.50,展现出较高的可拉伸柔性、灵敏度及一致性,在人体运动行为监测中具有广阔的应用前景。     

基于蛋白A-纳米金-丝网印刷电极的雌二醇免疫传感器

将蛋白A固定在纳米金修饰的丝网印刷电极表面,纳米金大的比表面积以及较高的表面自由能使蛋白A比较牢固地固定在其上;蛋白A分子可以定向结合17β-雌二醇抗体的Fc片段,使抗体在电极表面有序固定化。利用17β-雌二醇和酶标17β-雌二醇的酶免疫竞争反应,研制了快速测定17β-雌二醇的电化学传感器。用循环伏安法和扫描电子显微镜对修饰过程进行了表征。优化测定条件后,传感器呈现了很高的测定灵敏度,电流响应信号与17β-雌二醇浓度在0.1μg/L～20μg/L范围内呈良好的负线性相关,检出限为0.035μg/L(S/N=3)。应用该免疫传感器测定了正常人群尿样中17β-雌二醇含量,测定范围与报道的高效液相色谱法测定结果相一致,样品加标回收率为96%～114%。     

SnO2/MWCNTs/PVP电阻式柔性湿度传感器的制备及其性能研究

柔性湿度传感器在可穿戴式健康监测中发挥重要作用,合理选择柔性传感器的材料和工艺是制备柔性传感器的关键。为实现柔性基底的高性能湿度传感器,通过静电纺丝工艺在带有柔性电极的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的衬底上制备出SnO₂(二氧化锡)/CNT(MWCNTs多壁碳纳米管)/PVP(聚乙烯吡咯烷酮)湿度传感器和CNT/PVP湿度传感器。通过自主设计湿度生成和测试装置,对两种传感器的灵敏度、响应时间等参数进行测试。实验结果表明,两种湿度传感器输出阻值与相对湿度之间呈线性关系,SnO₂/CNT/PVP传感器的灵敏度是CNT/PVP传感器的3.3倍,说明掺杂SnO₂能显著提高SnO₂/CNT/PVP湿度传感器的灵敏度特性。     

基于EIT技术的柔性触觉传感器的设计

随着机器人技术的日益发展,柔性传感器在机器人皮肤上的应用也得到了新的发展。本文提出并研究了一种基于导电聚合物压敏电阻效应的柔性触觉传感器的设计,使用由聚二甲基硅氧烷PDMS（Poly Di Methyl Siloxane）和多壁碳纳米管（MWCNTs）混合而成的导电橡胶作为传感器主体,运用EIT（Electrical Impedance Tomography）技术,设计并制作了本系统的硬件电路,并用其检测、传输导电橡胶的边缘电势数据。最后在计算机中应用工具包EIDORS进行有限元模型和图像重构技术,有效且直观的将导电橡胶上的受力位置表现出来。实验对1~3个目标分别进行了成像,证明了本设计的可行性。     

基于导电纤维的柔性传感器研究进展

柔性传感器优良的柔韧性使其能够最大限度地实现与服装的无缝整合,在智能纺织品领域具有很高的应用价值.基于导电纤维优良的导电性和柔韧性,其已成为制备柔性传感器的重要材料之一.主要介绍了导电纤维的种类和基于导电纤维的不同柔性传感器的传感原理,分析了其在人体运动、生命体征监测及人机交互等领域的应用优势,介绍了近几年国内外基于导...     

湿度传感器的温度特性

介绍国内外湿度传感器的温度特性，探讨其产生机理。用实验数据说明高分子湿度传感器的温度系数是与感湿范围，使用温度有关的变量。