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用于高性能柔性压力传感器的压阻材料多孔结构与微结构协同研究( Synergy of Porous Structure and Microstructure in Piezoresistive Material for High-Performance and Flexible Pressure Sensors )
W Li X Jin X Han Y Li Z Zhu
设计并制备了一种由聚二甲基硅氧烷(PDMS)和多壁碳纳米管（MWCNTs）组成的多孔微结构压阻材料，用于宽检测范围的柔性高灵敏压力传感器。通过印迹非织造布在部分固化的PDMS/MWCNTs/NaCl混合物表面形成微结构图案。将NaCl粉末固化溶解后，得到具有表面微结构的多孔PDMS/MWCNT薄膜。将两个PDMS/MWCNT薄膜堆叠在一起，夹在两个铜箔电极之间，其中两个微结构表面与电极接触。由于多孔结构和表面微结构的协同作用,使得柔性传感器在1 Pa到100 kPa的压力范围内具有很高的响应灵敏度。在小压力下，通过改变电极与表面微结构的接触面积来实现高灵敏度；由于压阻型PDMS/MWCNT材料的多孔结构，使传感器在100kPa的高压下保持了较高的灵敏度。此外，该传感器具有响应速度快、耐久性好的特点。基于多孔和微结构PDMS/MWCNTs的压阻式压力传感器在声音检测、人体活动监测和空间压力分布阵列映射等方面得到了应用。
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