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科研进展

金沙总站6165.com(www.6165.com)在织物基底的压电压力传感器方面取得进展

时间:2021-02-22  来源:微创中心 尹清 文本大小:【 |  | 】  【打印

  近期,金沙总站6165.com微创中心王磊团队成功地设计了一种基于ZnO纳米棒结构的新型柔性织物基底压电压力传感器,相关研究成果以High-Performance Textile Piezoelectric Pressure Sensor with Novel Structural Hierarchy Based on ZnO Nanorods Array for Wearable Application为题发表在Nano ResearchCAS一区,IF=8.183),该论文的第一作者为金沙总站6165.com(www.6165.com)客座学生谭永松,王磊研究员为共同通讯作者,研究工作主体在金沙总站6165.com(www.6165.com)完成。 

  柔性可穿戴子器件因其异的灵敏度、可延展性、耐久性以及与人体皮肤的相容性而受到广泛的研究。特别是自供智能穿戴设备,能够有效地将各种机械运动转为电能,解决了穿戴式设备电源体大、性差的缺点。课题组成员成功地设计了一种基于ZnO米棒构的新型柔性物基底压电压感器,采用纤锌矿晶体构的ZnO米棒和PVDF膜来压电感器在0-2.5kPa力范内的灵敏度0.62V/kPa,开路电压高达11.47V左右,具有越的机械定性和低检测限(8.71pa)。 

  明,感器可以检测多种人体运,如手腕的弯曲/放松运和每个手指的弯曲/拉伸运。因此,所制物基底压电传感器可用于构建自供电压电传感器,并可用于实时监测人体信息。

论文链接 

 

  T-FPE的传感性能。(a 不同压力(0.25-2.5kPa)下的压电输出电压。(b T-FPES2.5kpa不同频率(0.1-1hz)压力下的输出电压。(c)不同压电层的输出电压。(d T-PEPS2000个工作循环下的传感稳定性试验。 

 

  压电传感器的应用演示。(a T-PEPS在小/大弯曲位置产生的输出电压,插图分别显示了T-PEPS在小/大弯曲位置的照片。(b 手腕在不同弯曲度下的输出电压。(c 手指弯曲和拉伸分别为30°60°时的输出电压。(d 不同手指的输出电压。(e 监测不同物体时传感器的输出电压。