實時檢測不同的生理特征對人類的身心健康至關(guān)重要。一種具有多模式傳感能力、高靈敏度、優(yōu)異的機(jī)械性能和環(huán)境穩(wěn)定性的檢測系統(tǒng)是非常理想的,但它仍然是一個巨大的挑戰(zhàn)。
受生物組織結(jié)構(gòu)梯度的啟發(fā),廣西大學(xué)徐傳輝等人制備了一種基于羧基丁苯橡膠(XSBR)和聚丙烯酸鈉(PAANa)非共價改性MXenes的多功能傳感器,其中MXenes表現(xiàn)出梯度分布,同時通過與PAANa形成氫鍵相互作用,在基體底部形成定向排列。
本文要點:
1)該材料表現(xiàn)出244%的可觀拉伸性和7.67MPa的強(qiáng)度,55.40 S/m的高電導(dǎo)率,2.48wt%的低滲透閾值,以及對應(yīng)變(98%應(yīng)變內(nèi)的應(yīng)變系數(shù)為906.7)和濕度(11–93%相對濕度內(nèi)的相對電阻變化為530%)的良好響應(yīng)。
2)基于XSBR/PANa/MXene復(fù)合材料的卓越性能,設(shè)計了一個集成檢測系統(tǒng),可以準(zhǔn)確檢測各種尺度的呼吸和身體運(yùn)動。這項工作為開發(fā)用于傳感器應(yīng)用的新型仿生功能材料提供了新的視角。
參考文獻(xiàn):
Y. Yang, L. Kong, B. Huang, B. Lin, L. Fu, C. Xu, A High-Sensitive Rubber-Based Sensor with Integrated Strain and Humidity Responses Enabled by Bionic Gradient Structure. Adv. Funct. Mater. 2024, 2400789.
https://doi.org/10.1002/adfm.202400789