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高拉伸，弹性和敏感的mxenbased水凝胶的弹性应变和压力传感器( Highly Stretchable, Elastic, and Sensitive MXene-Based Hydrogel for Flexible Strain and Pressure Sensors )
Y Lu X Qu W Zhao Y Ren X Dong
电子皮肤以其良好的可穿戴性和信息获取的高准确性，正在驱动下一代前沿可穿戴电子产品。然而，利用现有的柔性应变传感器来实现对人体活动的全方位探测仍然是一个挑战。本文制备了基于MXene-(Ti3C2Tx-)复合聚乙烯醇/聚乙烯吡咯烷酮双网络水凝胶的高拉伸、灵敏、多功能柔性应变传感器。均匀分布的亲水MXene纳米片在整个水凝胶中形成三维导电网络，赋予柔性传感器高灵敏度。双网络水凝胶基质与MXene之间的强相互作用大大提高了水凝胶的力学性能。所得纳米复合水凝胶具有良好的拉伸性能(2400%)、韧性和回弹性。该传感器具有较高的灵敏度(10.75kPa-1),较宽的响应范围(0-61.5kPa),较快的响应速度(33.5ms),较低的检测限(0.87Pa)。此外,基于水凝胶的柔性传感器具有很高的灵敏度和耐用性,可以用来监测人体的全方位运动,并组装成一些精密的压力检测装置,在面部表情和发声识别、笔迹验证、健康诊断和可穿戴电子等方面具有巨大的潜力。
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