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成果簡介

柔性應變傳感器在可穿戴設備和人機交互中有著廣泛的應用。這些傳感器表現出靈活的性能，這使得設備的結構可以適應廣泛的應用場景。本文，齊魯工業大學孫加振副教授團隊在《ACS Appl. Electron. Mater》期刊發表名為“Fabricating Flexible Strain Sensor with Direct Writing Graphene/Carbon Nanotube Aerogel”的論文，研究提出一種低成本和準確的直接書寫方法，通過使用制備的具有良好分散性的印刷油墨，擠出有序的片狀物，控制多孔氣凝膠結構，來制造三維石墨烯/碳納米管應變傳感器。

所制備的三維多孔氣凝膠的形態是用冰模板法控制的。應變傳感器可以通過封裝PDMS前驅體獲得，它顯示了高拉伸性，在20%的拉伸應變下靈敏度為18.55。在20%的應變下反復拉伸900次后，它具有良好的穩定性。這項關于制造柔性應變傳感器的研究可以為智能包裝和可穿戴電子設備的應用提供一種簡便有效的方法。

圖文導讀

圖1.石墨烯/碳納米管氣凝膠柔性應變傳感器制備流程
圖2.（a、b）MWCNT，（c） rGO，（d） rGO：MWCNT = 1：0.1，（e） rGO：MWCNT = 1：0.2，（f） rGO：MWCNT = 1：0.3，（g） rGO：MWCNT = 1：0.4，（h） rGO：MWCNT = 1：0.5。

圖3.（a） rGO的TEM圖像，（b）rGO/MWCNT的TEM圖像，（c）XRD圖和（d）紅外光譜。

圖4.印刷的網格電極的表征

圖5、制備的傳感器性能

小結

本文提出了一種基于3D rGO/MWCNT應變傳感器的低成本、結構可控的打印方法。該傳感器對監測包裝的開合和人體運動具有顯著的效果，為應用智能包裝和開發可穿戴電子設備提供了新的思路。

文獻：

https://doi.org/10.1021/acsaelm.2c01338