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基于石墨烯/棉织物的高性能可穿戴应变传感器，具有高耐久性和低检测限( High-Performance Wearable Strain Sensor Based on Graphene/Cotton Fabric with High Durability and Low Detection Limit )
Yanjun Zheng Yilong Li Yujie Zhou Kun Dai Guoqiang Zheng Bing Zhang Chuntai Liu Changyu Shen
随着可穿戴应变传感器系统的迅速发展，电子纺织品以其可控的应变传感能力和舒适的穿着性能引起了人们的极大兴趣。如何同时实现低成本、生物相容性、大面积相容性和优良传感性能的应变传感器仍然是一个巨大的挑战。本文制备了两种具有不同导电网络结构的棉织物应变传感器(CFSSs)，即CFSS-90°和CFSS-45°(90°和45°表示棉纱的缠绕方向与拉伸方向之间的夹角）。经过多次浸渍，将石墨烯纳米片沉积到棉织物上，然后用聚二甲基硅氧烷(PDMS)封装织物。形态分析表明，棉织物与PDMS之间形成了互穿结构。CFSS-45°的强度和断裂伸长率分别为4.5MPa和75%应变，高于CFSS-90°的1.75MPa和30%应变。在单轴拉伸试验中，两种应变传感器表现出良好的线性电流-电压行为和快速的响应时间（90 ms）。在循环拉伸-释放试验中，CFSSs表现出显著的重复性、耐久性（在30%CFSS-45°应变下10000次循环）和检测极低应变（0.4%应变）的传感能力。
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