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全纳米纤维离电式柔性压力传感器的制备及性能研究

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为解决传统的电容式压力传感器灵敏度低的问题,基于聚丁二酸丁二醇酯对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)和离子液体(ILs),采用静电纺丝技术制备离子介电层(ILs/PBST),并利用离电式压力传感机制开发了一种灵敏、透气的全纳米纤维离电式柔性压力传感器.该器件具有超高灵敏度(902.4 kPa-1,0~6 kPa)和快速响应/恢复时间(147 ms/147 ms),能够快速稳定地监测多种人体运动及生理信号.此外,三维多孔纳米纤维网络赋予其良好的透气性,确保其长期佩戴的舒适性,该器件有望应用在智能医疗领域.
Preparation and Performance of All-nanofiber Iontronic Flexible Pressure Sensor
Based on poly( butylene succinate-co-terephthalate) ( PBST) and ionic liquids ( ILs) ,this paper pre-pared ionic dielectric layers ( ILs/PBST) by electrospinning technique,and developed a sensitive and breathable all-nanofiber iontronic flexible pressure sensor.The device has ultra-high sensitivity (902.4 kPa-1 ,0~6 kPa) and short response/recovery time (147 ms/147 ms) ,which enables fast and stable monitoring of a wide range of human motion and physiological signals.In addition,the three-dimensional porous nanofiber network endows it with good breathability,ensuring its long-term wearing comfort.Therefore,the device is expected to be used in smart medical applications.

flexible pressure sensornanofiber membraneiontronic dielectric layeriontronic sensing mechanism

赵晰蒙、李方全、崔萌、汪滨、王颖、张秀芹、祝桂香、郭敏、郭子芳

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北京服装学院材料设计与工程学院,北京100029

北京服装学院服装材料研究开发与评价北京市重点实验室,北京市纺织纳米纤维工程技术研究中心,北京100029

中石化(北京)化工研究院有限公司,北京100013

中国石化医用卫生材料研究与应用重点实验室,北京100013

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柔性压力传感器 纳米纤维膜 离子介电层 离电式传感机理

中国石油化工股份有限公司课题国家自然科学基金项目国家重点研发计划课题北京市属高等学校优秀青年人才培育计划项目北京学者计划

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2024

北京服装学院学报(自然科学版)
北京服装学院

北京服装学院学报(自然科学版)

影响因子:0.17
ISSN:1001-0564
年,卷(期):2024.44(1)
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