基于PDMS的柔性压阻式传感器的研究进展

近年来,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为主体材料的柔性压阻式传感器的发展十分迅速,在人体运动及健康监测、电子皮肤、智能机器人等领域中具有广阔的应用前景。本文首先介绍了柔性压阻式传感器的传感机理及主要性能指标,然后重点综述了基于PDMS的柔性压阻式传感器的研究进展,特别是在PDMS与不同导电填料结合制备传感器以及微结构构建两个方面进行了详细阐述,最后指出了当前该领域存在的一些问题,并对其发展方向进行了展望。     

高灵敏、可穿戴生物质炭基柔性压力传感材料的制备与性能研究

杜仲残渣(EUR)是杜仲胶提取过程剩余的废弃物,是一种廉价、可再生、环境友好的资源,以其炭化物为导电材料、聚二甲基硅氧烷(PDMS)为柔性基质,制备了廉价、对人体友好的复合柔性压阻式传感材料,并对材料结构以及压敏性进行了表征,测试了该压力传感材料从0到14 k Pa的响应特性。结果表明,在0.3 k Pa应力下具有高的灵敏度(142.1 kPa-1),所制备的CEUR/PDMS材料对应力变化响应稳定并具有良好的耐久性;该复合传感材料对手持不同质量烧杯、手机振动以及书写信号具有良好的响应。该复合材料制备工艺简单、成本低、响应性能优异且对人体无害,在可穿戴和监测人体活动等领域具有广泛的应用前景。     

压力传感器三维架构PDMS基活性材料的最新进展

柔性压阻式压力传感器因其诸多优点在多个领域具备良好的应用前景而成为研究热点,作为压力传感器主要组成部分之一的活性材料,对器件的性能具有举足轻重的影响,聚二甲基硅氧烷（PDMS）因具备良好的综合性能而与导电填料结合用来制作活性材料。随着对传感器的性能要求不断提高,活性材料的结构从二维跨入了三维层面,成为大家关注的焦点。该文在简单介绍传感器工作原理和所用材料的基础上,对三维架构PDMS基活性材料的常用制备方法和最新的研究进展情况进行了重点论述,并提出了目前存在的问题和未来的研究方向。     

基于微压印技术的柔性传感器的设计及制备

柔性传感器由于具有柔性、轻薄、力学性能优良且能与弹性被检测保持同步形变等优点,被广泛应用。由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)聚合物具有高弹性、疏水性、防水性、加工性能较好,且易与多种材质在室温下结合等特点,提出了基于微压印技术及空间限域强制组装原理(SCFNA),以PDMS为基底,碳纤维(SCF)/碳纳米管(CNT)为导电填充填料,分别制成V槽微结构和平面2种结构的导电薄膜,以面对面的接触形式,采用PDMS薄膜将其封装成聚合物基柔性传感器。研究结果表明,在0～50 N范围内,聚合物基柔性传感器输出电阻与压力具有良好的线性响应特性,灵敏度能达到-27. 2Ω/N,重复性误差小于5. 5%,对传感器施压200次后,进行测试,稳定性误差小于6%。     

二维导电材料/柔性聚合物复合材料基可穿戴压阻式应变传感器的研究进展

可穿戴应变传感器在人体运动检测、健康监测、可穿戴电子设备和柔性电子皮肤等新兴领域具有极大的应用前景.近年来,由二维(2D)导电材料和柔性聚合物基体组成的可穿戴压阻式应变传感器具有较高的灵敏度、良好的拉伸性和柔韧性、优异的耐久性、可调的应变传感性和易加工等特点,受到广泛关注.基于此,该文对基于2D导电材料/柔性聚合物复合...     

二维导电材料/柔性聚合物复合材料基可穿戴压阻式应变传感器的研究进展

可穿戴应变传感器在人体运动检测、健康监测、可穿戴电子设备和柔性电子皮肤等新兴领域具有极大的应用前景。近年来,由二维（2D）导电材料和柔性聚合物基体组成的可穿戴压阻式应变传感器具有较高的灵敏度、良好的拉伸性和柔韧性、优异的耐久性、可调的应变传感性和易加工等特点,受到广泛关注。基于此,本文对基于2D导电材料/柔性聚合物复合材料（2D-CPC）的可穿戴压阻式应变传感器的类型、传感机理、性能指标、影响因素及应用等进行了综述,并对其未来发展趋势进行了展望。     

基于银/石墨烯纳米复合材料的柔性压力传感器——材料制备和微纳结构构建

柔性压力传感器是柔性可穿戴设备的核心部件,在医疗保健、运动健身、安全生产等领域极具应用潜力。二维材料石墨烯具有高载流子迁移率、超大比表面积和超高机械强度,被视为制备柔性压力传感器的优良敏感材料。然而石墨烯碎片引入晶界或堆叠等缺陷,用纯石墨烯制备柔性压力传感器存在灵敏度低、稳定性差、响应范围窄等问题。将零维银纳米颗粒或一维银纳米线与石墨烯构建复合材料,可有效跨越缺陷或搭接相邻片层,起到“桥梁”作用,石墨烯片层平铺到纳米银导电网络之间,起到“补丁”作用。本文综述了用于柔性电阻式压力传感器的银/石墨烯复合材料制备方法和工艺,并介绍了不同微纳结构的传感器构建方法。