界面膜

柔性可穿戴传感器对于复杂环境中的各种实际应用，如电子皮肤、人体运动检测等具有极其重要的意义。然而，制备具有优异柔韧性、抗腐蚀、高灵敏度和环境适应性的低成本超疏水可穿戴传感器仍然具有挑战性。通过在多壁碳纳米管( MWCNTs )表面喷涂热塑性弹性体( TPE )溶液，在空气/水界面形成多壁碳纳米管( MWCNTs )薄膜，然后用聚二甲基硅氧烷( PDMS )泵入水处理MWCNTs薄膜的下表面，制备了超疏水柔性薄膜。在此过程中，TPE在MWCNTs上的包复使片材收缩，增加了导电网络的密度。PDMS涂层增强了薄膜的超疏水性能和MWCNTs的结合牢度。所制备的三明治型TPE / MWCNTs / PDMS薄膜具有较高的导电灵敏度、较宽的应变范围( 80 % )、快速稳定的响应时间( 60 ~ 80   ms )和1000次拉伸-松弛循环的稳定性。由于具有良好的超疏水性能，制备的薄膜能够被放入液体环境中，用于量化潮湿、酸、碱、盐等潮湿环境下的电阻。可有效用于测量腕部脉搏，监测与人体不同关节相关的各种运动，如手指、腕关节、肘关节等。而且，传感膜能够捕获不同气氛下的连续信号，如膜的面积变化、跌落冲击的实时应力响应等。本研究为多功能可穿戴传感器在恶劣环境下的广泛应用提供了一种新颖而有前景的途径。