传感器

Abstract(#br)This study presents a polymer-based carbon-nanotube (CNT) sensing polymer with reversible signal tracking capabilities. The sensing polymer was prepared by dispersing multi-walled CNTs (MWCNTs) and silver nanoparticles into the polydimethylsiloxane (PDMS) polymer matrix. Before curing the PDMS prepolymer, MWCNTs were aligned in the prepolymer, using the dielectrophoresis (DEP) technique. Under an external force, the polymer increased and retained resistivity, which could be recovered to its original value by repeating DEP.

Abstract(#br)PDMS (Polydimethylsiloxane) thin films are widely used in stretchable electronics. However, it still remains challenging to fabricate PDMS thin films in an easy and convenient manner. To address this issue, here we novelly present an approach to ease the fabrication of PDMS membranes using lift-off method. For application as substrates in flexible biosensors, a gold thin film has been deposited on the PDMS thin film. The reliability of electric conductivity has been investigated. Moreover, biocompatibility of the PDMS thin film has been tested by culturing HeLa live cells it.

Abstract(#br)Tuning the piezoresistive behavior of conductive polymeric composites requires an in-depth understanding of the structure-property relationships and deformation mechanisms at the polymer/conductive filler interface. In this paper, the unknown sources of nonlinearity (as frequently observed for specific material systems) are identified for the flexible and stretchable chopped carbon fiber (CCF)/polydimethylsiloxane (PDMS) conductive yarns.

摘要( # br )聚二甲基硅氧烷( PDMS )是微流体、传感器技术等诸多领域中常用的材料。尽管PDMS的用途非常广泛，但仍然需要更简单、重复性更低的PDMS薄膜制备方法。在本工作中我们提出了一种晶圆制备技术，该技术允许多个PDMS铸件在衬底上进行，无需再处理。将聚苯乙烯薄膜旋涂在作为PDMS防粘层的晶片上。在PDMS制备前后对涂层进行了表征，整个加工过程保持不变。进一步，在涂复的圆片上制备的PDMS薄膜与较厚的PDMS基底结合，形成膜器件。该装置被演示为光学压力传感器。

In this work, surface acoustic wave (SAW) sensors with two types of polymer sensing films, polyethyleneimine (PEI) and polydimethylsiloxane (PDMS), containing embedded ZnO, TiO\u003csub\u003e2\u003c/sub\u003e, and WO\u003csub\u003e3\u003c/sub\u003e nanoparticles (NPs) for detecting volatile organic compounds (VOCs) were produced and studied. The NPs were obtained using the pulsed laser ablation method, with the same deposition conditions used for all three materials studied.

摘要\n可伸缩和灵活的电子设备可以穿在人体上，也可以融入服装。它们在可穿戴电子、柔性显示器和可伸展电路领域有很好的应用前景。这里报道了一种基于多壁碳纳米管( MWCNTs )包复氧化锌( ZnO )纳米颗粒( NPs )并嵌入聚二甲基硅氧烷的智能传感器。基于MWCNT / ZnO纳米杂化粒子的智能传感器可以测量较宽的温度范围( 0 ~ 100℃)，MWCNT浓度和ZnO NP尺寸的选择使得传感器对温度变化和其他变形表现出稳定的线性响应，具有较高的选择性。该智能传感器具有负温度系数，灵敏度为-33.6 kΩ℃-1，采用不同尺寸的ZnO NP测量传感器的弯曲运动灵敏度，可调谐范围为33.3 ~ 138.89 kΩ度-1。

摘要\n柔性电子传感器能够感知和响应机械刺激，是可穿戴电子的重要组成部分。本文介绍了利用天然荷叶和游离聚吡咯/银( PPy / Ag )杂化膜的仿生微结构来设计和制备多功能传感器。传感器由三明治结构组成，包括所设计的具有仿生微图案的聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜表面和导电PPy / Ag薄膜( PDMS / PPy / Ag / PDMS )层间。研究发现，聚吡咯和银纳米粒子( PPy / AgNPs )在紫外光( UV )照射下聚集，在空气/水界面形成自支撑的PPy / Ag杂化薄膜。PPy / Ag薄膜具有良好的导电性，可用于制作压力、拉伸力和弯曲力传感器。基于微图案PDMS基底的传感器显示出良好的应变片系数(

本研究介绍了用于飞机结构和聚合物复合材料的快速制造( 4 ~ 5 h )垂直排列碳纳米管/聚二甲基硅氧烷( VACNT / PDMS )可拉伸传感器。采用樟脑和二茂铁前驱体的热CVD法制备的VACNT生长形成了致密均匀的CNT结构，具有许多超过任何电阻隧穿现象的欧姆导电通路。广泛的交流/直流压阻特性研究表明，欧姆导电。VACNTs / PDMS传感器在20 %应变下呈现较高的线性度( r2 = 0.99 )，直流测量时平均规整因子为3.28，铜端电沉积引起的电阻变化较小( 0.052 % )。一个重要的特点是与传统的引伸计设备兼容的电阻值。直流应变片因数比传统的金属应变片高60 %，允许在更宽的应变范围内测量。

便携式电子产品的需求日益增加，要求现代电源具有灵活性、可穿戴性、耐用性和防水性。本工作报道了一种由MXene /聚二甲基硅氧烷薄膜组成的柔性单电极摩擦电纳米发电机。系统研究了( MXene )含量( wt % )和压缩力对所制备器件输出性能的影响。通过周期性手工锤击2   ×  4   cm2智能纺织品基复合材料，在100   M Ω的负载电阻下获得了峰值开路电压225   V、短路电流密度30   μ A   cm - 2和最大功率密度10   mW   cm - 2。高输出直接给串联的80个绿色发光二极管供电，不需要外加任何电源。除了作为摩擦电纳米发电机的应用外，纺织基复合材料还作为人体运动传感器，检测人体的各种运动，如手指敲击、手拍、手锤等。这种轻质的智能纺织品为多功能电源提供了潜在的机会，因此在自供电的可穿戴电子领域有很好的应用前景。

本研究制备了基于聚二甲基硅氧烷( PDMS )和热塑性聚氨酯( TPU )两种聚合物基体以及银纳米线导电纳米材料( AgNWs )的应变传感器。传感器采用类似夹层的形貌布置，其中AgNWs层( s )嵌入PDMS或TPU的聚合层。研究了聚合物基体类型和导电层数量对传感器性能的影响。分析了传感器的形貌和机电特性，包括电阻( R )、电阻变化对应变的敏感性、电阻随应变变化的线性度以及传感器响应循环载荷的重复性。实验结果证实，随着导电层由1层增加到3层，在各自的PDMS和TPU基传感器中电阻分别下降了53 %和61 %。而且，PDMS和TPU基传感器的灵敏度分别下降了78 %和77 %。计算最大ΔR / R0值的相对SD ( RSD )，证实了传感器能够代表对顺序加载/卸载循环的可重复响应。重复性随导电层由1层增加到2层而降低，随导电层进一步增加而增强。在聚合物类型方面，TPU基传感器的电阻和重复性高于PDMS传感器，而灵敏度低于PDMS传感器。