上海維立勝衡傳感器有限公司
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閱讀：97發(fā)布時(shí)間：2025-3-10
寧波大學(xué)葉羽敏副教授團(tuán)隊(duì)利用的具有分層微納結(jié)構(gòu)的超薄水凝膠-碳納米復(fù)合材料設(shè)計(jì)出了可穿戴濕度傳感器，克服傳統(tǒng)的塊狀水凝膠濕度傳感器存在響應(yīng)/恢復(fù)速度慢的問(wèn)題。
這種納米復(fù)合材料是通過(guò)無(wú)溶劑化學(xué)氣相沉積（iCVD）方法合成的，具有微米級(jí)周期性波浪結(jié)構(gòu)和納米級(jí)高多孔表面，從而顯著增大了比表面積。亞微米級(jí)的厚度和較大的比表面積有助于傳感器在較寬的濕度范圍（11%-96%）內(nèi)實(shí)現(xiàn)高靈敏度和快速響應(yīng)/恢復(fù)（13/0.48秒）。納米復(fù)合材料的分層結(jié)構(gòu)還使其在反復(fù)彎曲（180°）、拉伸（99%應(yīng)變）和刮擦?xí)r具有出色的傳感穩(wěn)定性。
因此，本研究提出了一種簡(jiǎn)單而有效的策略來(lái)實(shí)現(xiàn)厚度超薄但比表面積較大的水凝膠傳感器，從而克服了塊狀水凝膠濕度傳感器所面臨的局限性。它還為未來(lái)制備具有微型尺寸、快速響應(yīng)/恢復(fù)和耐用性的高性能傳感器提供了啟示。
用超疏水織物封裝納米復(fù)合材料傳感器，使傳感器具有防水和抗菌性能。目前，該傳感器已成功用于實(shí)時(shí)人體呼吸和皮膚濕度監(jiān)測(cè)，表明其作為耐用的可穿戴多功能濕度傳感器的實(shí)際應(yīng)用潛力
本成果在《Mater.Horiz》期刊發(fā)表，論文名為“Ultrathin hierarchical hydrogel–carbon nanocomposite for highly stretchable fast-response water-proof wearable humidity sensors”
論文地址https://doi.org/10.1039/D3MH01093G
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