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江苏化工网 AsiaGaming:江苏省化学化工学会 会员静态 河海大学离子柔性传感器设想与利用研讨获得新停顿
河海大学离子柔性传感器设想与利用研讨获得新停顿
  宣布日期:2021-04-13

克日,河海大学、江苏省特种机械人手艺重点尝试室王延杰传授团队在功效资料范畴权势巨子期刊《Advanced Functional Materials》上颁发题为“Ionic Flexible Sensors: Mechanisms, Materials, Structures, and Applications”的综述文章。论文体系总结了离子柔性传感器在传感机理、构成、布局设想及利用方面的最新研讨停顿。

人体皮肤是人体最大的感受器官,能够感知压力、应变、温度和湿度。经由过程仿照人类皮肤的触觉感知功效,基于离子迁徙和离子重散布机制的离子柔性传感器获得了飞速成长。与传统柔性传感器比拟,离子柔性传感器不只具备高活络性、高抗噪性、高分辩率,且具备自修复、自供电和生物相容性等生物学特征,在电子皮肤、人机交互、可穿着医疗装备等范畴具备主要的利用及学术代价。该文具体回首了几种典范的离子柔性传感机制及布局构成,并经由过程耦合模子会商了其传感机能的影响身分,包含超等电容界面离子传感效应、压电式离子传感效应和压阻式离子传感效应。其次,基于可生物降解性、自愈性和多模态性等生物学特征,重点会商了固体离子聚合物基体、金属基电极、非金属基电极和微布局设想在离子柔性传感器中的利用及改良战略。而后,切磋了离子柔性传感器在野生皮肤、人机交互手艺、可穿着装备等相干范畴的典范利用。最初,提出了离子柔性传感器以后面对的挑衅和将来成长趋向,为离子传感器的成长供给可参考的手艺线路图。

该任务是团队近期对于离子柔性器件相干研讨的最新停顿之一。最近几年来,团队对离子柔性器件(包含离子柔性传感器和离子柔性驱动器)的机理、制备、机能改良及模子利用做了一系列的摸索。在制备工艺方面,团队提出一种电极界面的新制备工艺,完成枝状电极的可控发展,有用加强传感旌旗灯号与驱动机能(ACS Appl. Mater. Interfaces 2017, 9, 30258),并说明了含水量对离子驱动器机能的影响纪律,提出了电极优化方式,完成了驱动机能晋升(Electrochim Acta 2014, 129, 450-8)。在传感机能探讨方面,团队揭露了自供电离子聚合物传感器湿度感知机理,完成了电压、电阻、电容等多物理参数感知形式(Sensors & Actuators: B. Chemical 2021, 345 ,130421和RSC Adv. 2020, 10, 27447-27455);同时,成立了基于N-P方程的离子聚合物传感器力电耦合模子,并经由过程磁场、微布局完成对自供电离子聚合物传感器应变传感机能110%的晋升(Smart Mater. Struct. 2021, 30 , 065013和Sensors 2019, 19, 2104)。在利用方面,团队研发了可用于医疗手术和野生心脏的活性导管和微泵样机(Appl Bionics Biomech, 2018, 2018:4031705),并开辟了一种离子簇团圆机理开导的球形变刚度软体抓手(Soft Robotics 2021)。相干研讨功效获江苏省迷信手艺奖三等奖。

该研讨结合了西安交通大学、南边科技大学、英国斯旺西大学多名国际学者,遭到了国度重点研发打算、国度自然迷信基金等名目的撑持。

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