石墨烯/聚合物泡沫压阻式应变传感器研究进展

基于石墨烯和聚合物的三维多孔结构的导电聚合物基复合材料（CPCs）具有轻量化、高灵敏度、宽应变检测范围、低成本和可扩展性等优点，已成为可穿戴柔性应变传感器的理想选择。首先，总结了柔性压阻式泡沫应变传感器的裂纹扩展机制、重叠-断开机制和隧穿效应机制；其次，介绍了3种具有多孔结构的石墨烯/聚合物柔性应变传感器的构筑工艺，包括基于聚合物泡沫、基于石墨烯/聚合物混合分散液、基于石墨烯泡沫的方法；然后，综述了通过上述3种工艺制备的柔性多孔应变传感器的传感性能，并列举了其在人体运动监测领域中的应用实例；最后，对基于石墨烯和聚合物的柔性多孔应变传感器面临的挑战和发展前景进行了展望。     

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。     

不同模式多功能柔性传感器研究进展

柔性传感器能够实现压力、应变、温度、湿度及气体等与人体健康相关信号多功能识别及监测,在可穿戴人工智能设备的开发中展现出巨大的应用前景。本文综述了具有多种模式监测功能的柔性电化学式传感器领域最新研究成果,包括双模式传感器、三模式传感器和多模式传感器;重点介绍了传感器实现多功能监测的途径和传感机理。研究表明,多模式传感性的实现方法主要包括结构设计和多功能材料制备两种。而基于先进功能材料(包括纳米金属、纳米碳及导电聚合物)和柔性基体材料(如水凝胶、气凝胶及弹性聚合物)所制造的柔性多功能复合材料可有效降低多模式传感器的复杂性。最后,对比并指出了不同类型的功能材料在制造多功能柔性传感器中的特点与优势,为多功能柔性传感器的研究提供借鉴意义。     

基于碳材料的柔性压力传感器研究进展

柔性压力传感器作为可穿戴电子技术的核心器件,近几年得到广泛的关注。本文综述了国内外高精度碳材料柔性压力传感器的研究进展,包括介绍其传感机理、主要材料(基底材料、活性材料、电极材料)、性能影响因素和优化方法以及在人体运动和健康监测等方面的最新应用。提出以碳基微纳米材料,如炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯等为感应活性材料的柔性压力传感器主要采用压阻和电容式传感机制,其具有高灵敏度和稳定性、宽线性和快速响应等特点,并能够通过控制碳材料的含量或结构来提高传感器性能。但低成本、高性能、低能耗和自驱动仍然是柔性传感器所面临的挑战,新型传感机制、新材料功能化以及柔性器件的整合技术将是未来发展方向。     

纤维状柔性超级电容器的研究进展

随着智能可穿戴设备的快速发展,对柔性能量储存设备提出了更高的要求.纤维状超级电容器具有柔性、轻质、功率密度高、循环寿命长、快速充放电的优势,在可穿戴领域展现出广泛的应用潜力.碳纳米管纤维、石墨烯纤维和碳纤维具有较高的电导率,可以满足超级电容器电导率的要求,被认为是理想的纤维状超级电容器的电极材料.主要综述了碳纳米管纤维、石墨烯纤维和碳纤维基超级电容器的制备方法、电化学性能和纤维状超级电容器的应用,重点介绍了一些国内外代表性的研究工作.最后分析了纤维状超级电容器研究中存在的问题,并对未来的研究方向和发展趋势进行了预测和展望.     

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。     

柔性可穿戴传感器的研究进展

智能可穿戴是一项多种学科相互交叉融合的新兴技术,可穿戴传感器作为智能可穿戴设备的核心器件,其研究进展关系到整个可穿戴行业的进步与发展。从传感器的制造材料出发,对传感器的材料特性和制作工艺进行了综述。重点介绍了压力传感器、生物传感器、光纤传感器以及温湿度传感器的研究现状以及柔性传感器在各领域的不同应用趋势。最后展望了未来可穿戴传感器的发展方向,为以后相关领域的研究提供了理论依据。     

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.     

天然甘草酸基功能材料研究进展

为实现2030年“碳达峰”、2060年“碳中和”的远景目标，开发新型生物基原料已成发展绿色可持续材料的重要原动力之一。作为传统中药甘草的主要活性成分，天然甘草酸由疏水的甘草次酸和亲水的葡萄糖醛酸经糖苷键连接而成，具有优异的表面活性、自组装性、内在还原性、刚性骨架、多反应位点以及生物相容性，是生物基材料的理想构筑基元。综述了近5年来甘草酸在添加剂、凝胶和树脂功能材料中的研究进展，详细介绍了甘草酸在制备食品级乳液和泡沫稳定剂、农药助剂、3D打印材料、刺激响应性材料、催化剂载体、柔性可穿戴应变传感器及类玻璃高分子中的作用机制和应用前景，并展望了其未来发展趋势。     

新型低维碳纳米材料的研究进展

近年来,新型低维碳纳米材料的发展日新月异,独特的微观结构和形貌,使其具有优异的电学、热学、力学和光学等特性,在纳米器件、传感器、柔性电池、柔性可穿戴器件等领域有很好的应用前景。本文综述了具有代表性的富勒烯、碳纳米管和石墨烯三类低维碳纳米材料的特性、制备技术及应用研究进展,探讨了碳纳米材料的应用前景和发展趋势。     

离子导电弹性体黏合剂的进展及应用

随着柔性电子和可穿戴智能设备的快速发展,其重要组成之一柔性力学传感器已成为连接生物系统与传统电子器件的主要理想接口,因其可模拟人体皮肤感知特性,实现对人体多种多维度生理信号的稳定监测。作为这类传感器的核心材料,可拉伸柔性导体成为限制柔性力学传感器快速发展的关键,迫切需要克服内在弱点与突破发展瓶颈,以满足日益增长的需求。可拉伸柔性导体在应用中需要附着在皮肤或者各种基体上,因此稳固黏附性和自修复性是关键特性。作为一种新型柔性导体,全固态离子导电弹性体黏合剂由于解决了水/有机凝胶水蒸发和凝固、离子凝胶中液体经挤压易泄露以及难以兼顾电导率和力学性能等问题,已经成为智能柔性电子器件的理想候选核心材料之一。本文综述了离子导电弹性体黏合剂的黏附机理、自修复机理,以及近年来主要弹性体黏合剂的类型和合成方法,并对其在柔性电子等多个领域的代表性应用进行了介绍。同时,展望了弹性体黏合剂目前发展和实际应用存在的挑战和问题,为高性能弹性体黏合剂的分子设计以及在柔性电子产品的应用提供可行性依据和有益启示。     

硒化镍薄膜 柔性材料再添一员

<正>近年来,可折叠膜、合金、材料纷纷涌现,可折叠膜、屏市场前景广阔。近日,合肥工业大学首次制备出大晶粒非层状结构的硒化镍薄膜,并成功将其构筑为光探测器阵列,为新一代柔性图像传感器的研发提供了新的方法。未来可穿戴智能设备要求图像传感器具有柔性,可以弯曲折叠,而目前在数码相机中广泛应用的集成图     

石墨烯导电复合材料应用进展

介绍了石墨烯的主要特性和石墨烯分类；综述了石墨烯制备超级电容器电极材料,制备柔性透明石墨烯电极、导电油墨、导电添加剂以及导电纤维,超轻气凝胶的应用进展,同时对石墨烯作为导热材料的应用进行了展望.     

二维结构石墨烯基生物传感器的研究进展

石墨烯是严格意义上的二维材料,具有出色的光学、力学、电学和热学性能,石墨烯基材料也已广泛应用于不同领域。综述了基于石墨烯二维结构的电化学生物传感器的研究进展,主要包括酶传感器、免疫传感器、DNA传感器,同时探讨了石墨烯基材料制备和发展过程中的挑战。     

柔性压力传感器研究进展

简单介绍了柔性压力传感器的特点,着重阐述了柔性压力传感器工作原理的三种形式及常用的柔性材料,综述了其在人工电子皮肤、智能服装、可穿戴设备领域的应用,最后指出了柔性压力传感器发展过程中存在的问题并对其前景进行了展望。     

石墨烯基复合材料的制备及其在超级电容器中的应用

石墨烯作为一种具有独特二维结构的新型无机纳米材料,因其优异的力学、热学、电学和光学性能,使其成为应用在电化学领域的理想材料。详细综述了石墨烯基复合材料的各种制备方法,并对其在超级电容器中的应用现状进行了系统总结。     

柔性基电磁屏蔽材料的研究进展

随着5G通信和物联网的普及,电磁波辐射污染引起了公众的广泛关注.传统的金属电磁屏蔽材料质量高、柔性差难以满足柔性可穿戴电子器件和电子皮肤等领域的需求.因此,质量轻、柔性好的电磁屏蔽材料备受关注.介绍了电磁屏蔽材料的屏蔽原理、电磁屏蔽损耗材料的类型及性能,综述了柔性基电磁屏蔽材料的制备方法及其研究进展.最后,对柔性基电磁屏蔽材料未来的发展方向进行了展望.     

柔性压力传感器研究进展

简单介绍了柔性压力传感器的特点,着重阐述了柔性压力传感器工作原理的三种形式及常用的柔性材料,综述了其在人工电子皮肤、智能服装、可穿戴设备领域的应用,最后指出了柔性压力传感器发展过程中存在的问题并对其前景进行了展望。     

石墨烯基柔性/可拉伸超级电容器研究进展

随着柔性可穿戴电子设备的发展，与之相匹配的柔性/可拉伸储能器件的市场需求越来越大。柔性/可拉伸超级电容器（FSC）因具有机械性能良好、功率密度高、循环稳定性好和电化学性能稳定等优点而受到广泛关注。作为FSC的核心部件，不同结构的电极将直接影响FSC的整体性能。文章重点概括了石墨烯基电极结构的设计和电极制备对超级电容器的柔性/拉伸性能以及电化学性能的影响。     

石墨烯基导电高分子复合材料在传感器中的应用

综述了石墨烯/导电高分子复合材料的制备及其在传感器中的应用,如离子传感器、气体传感器、有机分子传感器和生物传感器的研究应用,并对石墨烯基导电高分子复合材料在电化学领域的发展方向和应用前景进行了展望。