全职美工 超弹性高导电石墨烯气凝胶/液态金属泡沫的合成及其压阻性应用|中盈新能

发布日期:2024-09-11 10:47    点击次数:76

全职美工 超弹性高导电石墨烯气凝胶/液态金属泡沫的合成及其压阻性应用|中盈新能

主图设计

石墨烯气凝胶(GA)由于其低密度、高导率、高孔隙率和良好的力学性能全职美工,作为压阻传感器具有重要的应用潜力。然而,制造具有良好机械性能和优良传感性能的基于ga的传感器仍然具有挑战性。本文提出了一种液态金属改性的GAs(GA/LM)来开发一种优良的基于GA的传感器。具有三维互联层状结构的GA/LM具有良好的41 KPa压缩应力和快速响应时间(<20 ms)。一般情况下,柔性GA复合材料不能在80%的应变下不发生塑性变形,而GA/LM在90%的应变下表现出60 kPa的高抗压强度。基于GA/LM-2制作实时压力传感器,监测吞咽、脉搏跳动、手指、手腕和膝盖弯曲,甚至行走时的足底压力。这些优秀的特性使其在健康检测方面的潜在应用成为可能。

图片参考

方案1 GA/LM的制造工艺方案

图1 (a) GA/LM-2的XRD图谱、(b)拉曼光谱和(c)XPS测量光谱。(d) C1的高分辨率XPS轮廓和Ga3d和Ga2p的(e,f)高分辨率XPS剖面

图2:(a–d)GA/LM-2在不同放大倍数下的SEM图像全职美工。(e)中的红色环表示一些LM NP封装在石墨烯层中(f) GA/LM-2的EDS图像

图3 (a) GA/LM-2的电阻率,(b)GA/LM-1.5和GA/LM--2在25°C至800°C、加热速率为10°C min-1时的TGA曲线,(C)N2吸附-解吸等温线,全职美工以及(d)GA和GA/LM-2的孔径分布曲线

图4 展示GA/LM的机械性能(a)和导电性(b)的图片

图5 (a) GA/LM-2在不同应变下的压缩应力-应变曲线(应变从0到80%;插图中的应变为0到30%)。(b,c)GA/LM-2的应变-应力曲线,压缩持续200个循环。(d) 压缩应力–GA/LM-X的应变(X从0到2)

图6 (a) GA/LM-2的密度和电导率。(b) 所制造的GA/LM-2传感器的响应时间。(c) GA/LM-2气凝胶的I–V曲线,(d)GA/LM--2气凝胶在不同设定应变下的I–V曲线,以及(e,f)GA/LM-2在不同压缩应变下的I–t曲线

图7 基于GA/LM气凝胶的压力传感器的传感性能全职美工,用于实时监测(a)吞咽、(b)脉搏跳动、(c)手指弯曲、(d)手腕弯曲、(e)膝盖弯曲和(f)行走过程中的足底压力

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