ACS AMI:基于可控疏水-亲水的导电水凝胶,用于可调式柔性压力传感器
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图1(a)CD合成和水凝胶制备示意图;(b)水凝胶在10N重量下压缩的压敏原理和照片;(c)水凝胶A、B和C在加载/卸载循环过程中的压缩应力−应变曲线;(d)制备的水凝胶(a、b和c)的典型应力−应变曲线;(e)水凝胶A、B和C的水凝胶粘附性和最大剥离力曲线图;
图2(a)水凝胶在不同剪切应变(0.1-100%)下的流变性;(b)使用扭转测试进行定性恢复时间分析
图3(a)不同f-CD比例(1:8:2)的水凝胶[PVA/C-壳聚糖/f-CD(10:1:X)]的相对电阻;(b)合成不同f-Si比例的f-CD的水凝胶[PVA/C-壳聚糖/f-CD(10:1:3)]的相对阻力[PGC/TEOS/f-Si(1:8:X)];(c)水凝胶A、B、C对压力的响应特性;(d)重复压力加载/卸载过程中的水凝胶A、B和C响应
图4(a)电容式压力传感器原理图设计;(a-1)在不同压力下加载期间的相对电容变化;(b)电容式可逆性评估图解;(b-1)水凝胶在不同压力(10、20和40 kPa)加载和自动释放过程中的电容可逆性
图5(a)使用预制水凝胶进行笔迹分析的图解;(b)在I、V和O笔迹分析过程中的相对阻力响应;(c)在水凝胶B表面书写时K-N-U-T电阻信号;(d)使用不同PVA/C-壳聚/f-CD水凝胶的声带振动示意图;(e)分析一个八度音域内的声带阻力;(f)在说“哈”时新型水凝胶的电阻响应;(g)连接智能手机期间水凝胶B的无线通信
以上研究以“Tunable Pressure Sensor of f-Carbon Dot-Based Conductive Hydrogel with Electrical, Mechanical, and Shape Recovery for Monitoring Human Motion”为题,发表在ACS Applied Materials & Interfaces(DOI: 10.1021/acsami.0c16745)上。第一作者为韩国国立交通大学的Benny Ryplida,通讯作者为韩国国立交通大学Sung Young Park教授。
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