研究了高灵敏度BaTiO3 / MwCNTs / PDMS柔性电容压力传感器的制备及性能

由 ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 15:29
文章英文标题
Investigations on the preparation and properties of high-sensitive BaTiO3/MwCNTs/PDMS flexible capacitive pressure sensor
正文
本文以多孔钛酸钡( BaTiO3 ) /多壁碳纳米管( MwCNTs ) /聚二甲基硅氧烷( PDMS )复合层为介质层，制备了一种柔性电容压力传感器。充分研究了传感器的灵敏度、稳定性、响应时间和人体兼容性。结果表明，在BaTiO3和MwCNTs杂化填料中，巨介电常数分布均匀，成功构建了可控的多孔微结构介质层。BaTiO3 / MwCNTs / PDMS柔性电容压力传感器灵敏度高( ~ 1.24   k Pa–1 )，在低压范围( 0   ~   0.8   k Pa )稳定性好。而且得到了较低的检出限( ~ 7  Pa )和较快的响应时间( ~ 200  ms )。人体相容性试验表明，我们研制的柔性传感器能够快速捕捉人体的响应，在可穿戴电子领域具有广阔的应用前景。
文章内容（英文）
In this paper, a flexible capacitive pressure sensor with porous barium titanate (BaTiO3)/multi-walled carbon nanotubes (MwCNTs)/polydimethylsiloxane (PDMS) composite layer as the dielectric layer was fabricated. The sensitivity, stability, response time and human compatibility of the sensor were fully studied. The results showed that a controllable porous microstructure dielectric layer was built successfully where hybrid BaTiO3 and MwCNTs fillers with giant permittivity distributed homogeneously. The BaTiO3/MwCNTs/PDMS flexible capacitive pressure sensor possessed high sensitivity (~1.24 kPa\u003csup\u003e−1\u003c/sup\u003e) and good stability in the low pressure range (0 ~ 0.8 kPa). Moreover, a low detection limit (~7 Pa) and a fast response time (~200 ms) were obtained. Human compatibility test revealed that our flexible sensor could catch the response of human body swiftly so that it exhibited a bright application prospect in wearable electronics.
来源出处
Journal|[J]Materials LettersVolume 303, 2021.
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DOI
https://doi.org/10.1016/J.MATLET.2021.130512

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