柔性可穿戴应变传感器在人机交互、软体机器人和人体健康监测等领域受到广泛关注。尽管在开发可拉伸电子材料和结构方面付出了巨大努力,但开发具有稳定界面和低滞后的柔性应变传感器仍然是一个挑战。
在此,南开大学Zunfeng Liu,天津理工大学Shougen Yin,Wenjing Qin,中国药科大学Xiang Zhou利用Ti3C2Tx MXene/AgNWs/LM与自修复聚(二甲基硅氧烷)内部的二硫键和氢键之间的强相互作用,开发了具有自修复功能的Ti3C2Tx MXene/AgNWs/液态金属应变传感器(MAL应变传感器)弹性体。
文章要点
1)AgNWs搭接Ti3C2Tx XMXene片材,LM作为桥梁增加Ti3C2Tx MXene和AgNWs之间的搭接,从而改善它们之间的界面相互作用并减少滞后现象。
2)MAL应变传感器可以同时实现高灵敏度(应变系数高达3.22)、高线性度(R2=0.98157)、宽检测范围(例如1%–300%)、快速响应时间(145ms)、优异的重复性和稳定性。
3)此外,自愈前后的MAL应变传感器分别与小鱼和电热驱动的软体机器人结合,可以实时监测小鱼的摆尾和爬行软机器人的电阻变化。
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Yanli Wang, et al, High Linearity, Low Hysteresis Ti3C2Tx MXene/AgNW/Liquid Metal Self-Healing Strain Sensor Modulated by Dynamic Disulfide and Hydrogen Bonds, Adv. Funct. Mater. 2023, 2301587
DOI: 10.1002/adfm.202301587
https://doi.org/10.1002/adfm.202301587