复旦大学：高度分散的黏性碳纳米管墨水，用于应变和压力传感器

分类：新闻动态
发布时间：2022-01-10 09:02
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成果简介

碳纳米管（CNT）具有优异的电气和机械性能，是柔性可穿戴设备的理想候选材料。然而，它们在溶剂中的分散性差，极大地限制了它们作为导电油墨在可穿戴传感器制造中的应用。本文，复旦大学吕银祥教授团队在《ACS Appl. Mater. Interfaces 》期刊发表名为“Highly Dispersed, Adhesive Carbon Nanotube Ink for Strain and Pressure Sensors”的论文，研究展示了一种使用纤维素衍生物作为溶剂的具有高分散性和粘附性的基于碳纳米管（CNT）的导电分散体，其中γ-氨丙基三乙氧基硅烷作为交联剂与纤维素反应形成共聚物网络，同时还作为引发剂诱导多巴胺的自聚合。基于导电碳纳米管墨水，通过模版印刷和浸渍法展示了基于织物的应变传感器和基于海绵的压力传感器。

基于纺织物的应变传感器能够对外界刺激做出快速响应。然后，通过聚二甲基硅氧烷封装应变传感器，工作范围从小于20%扩展到近70%。作为可穿戴式应变传感器，封装的纺织传感器表现出优异的传感性能，可监测人体运动，包括微笑、喉咙振动、手指弯曲、手腕弯曲和肘部弯曲。海绵传感器具有高灵敏度和出色的耐用性。基于碳纳米管的导电墨水为柔性可穿戴设备的开发提供了另一种思路。

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