江南大教魏取福：基于TPU电纺膜的高敏锐度和可舒展性应变传感器

比年来，柔性电子技能因其在电子皮肤、医疗体系、人机界面和柔性呆板人等方面的潜伏应用远景而得到了遍及研究。格外是柔性应变传感器在可穿着设置装备摆设中的遍及应用越来越受人们的存眷。应变传感用具有敏锐度高、拉伸性能好、传感范畴广等长处，实用于种种范畴。种种应变传感机制，包罗压电、电容和压阻传感都得到了进展。可穿着设置装备摆设应餍足高拉伸性、机动性、事情应变范畴广(从微小地区到较大地区)、历久性、轻量化、低能耗等要求。

电纺纤维具有比外貌积大、孔隙率高、直径细、机器弹性好等长处，是一种抱负的功效复合质料基材。热塑性聚氨酯TPU易电纺成纤维膜，具有精良的可舒展性、柔韧性和机器强度。原始的TPUEM没有导电性，不克不及单独用作传感质料。种种导电填料参加TPUEM作为可舒展应变传感器的进展。但是，同时实现高舒展性和高敏锐度，这对付高性能应变传感器的实现仍旧是一个庞大的挑衅。

克日，江南大学魏取福传授和闽江大学Ke huizhen(配合通讯作者）起首使用静电纺丝制备一种热塑性聚氨酯电纺膜（TPUEM），然后通过浸渍碳纳米管（CNT）和银纳米颗粒（AgNPs）吸赞同还原设计出TPUEM/CNTs/AgNPs复合物的高敏锐度和可舒展性应变传感器。制备的TPUEM/CNTs/AgNPs应变传感器在输出电阻信号和输入应变之间具有极好的同步性，应变范畴可达550%，敏锐度高达7066，在1000次轮回以上具有精良的历久性。别的，所构建的TPUEM/CNTs/AgNPs应变传感器可以检测枢纽关头活动、饮水和语言等渺小活动和大幅度人体活动，在可穿着设置装备摆设中具有遍及的应用远景。相干研究结果以“Highly Sensitive and Stretchable CNT‐Bridged AgNP Strain Sensor Based on TPU Electrospun Membrane for Human Motion Detection”为标题颁发于期刊Advanced Electronic Materials上。

图1 TPUEM/CNTs/AgNPs的制备机理图。

论文链接：http://doi.org/10.1002/aelm.201900241

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