近日，鄭州大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院與橡塑模具國(guó)家工程研究中心團(tuán)隊(duì)在柔性傳感材料構(gòu)筑及應(yīng)用領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果以題為“Bioinspired multifunctional photonic-electronic smart skin for ultrasensitive health monitoring, for visual and self-powered sensing”發(fā)表在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Advanced Materials》上。鄭州大學(xué)為論文第一作者單位，材料學(xué)院2018級(jí)碩士研究生趙祎為論文第一作者，代坤教授、劉春太教授、和中科院北京納米能源與系統(tǒng)研究所潘曹峰研究員為共同通訊作者。

柔性傳感材料在人工智能、健康監(jiān)測(cè)及機(jī)器人等領(lǐng)域受到了廣泛關(guān)注。目前開(kāi)發(fā)的柔性傳感材料一般具有單一觸覺(jué)傳感特性。本工作在柔性靜電紡絲聚合物基體膜中加入發(fā)光材料，制備了柔性發(fā)光膜，后在其表面基于碳納米管和MXene構(gòu)筑協(xié)同導(dǎo)電層，通過(guò)引入仿生的微裂紋結(jié)構(gòu)，大幅地提高了柔性傳感材料的應(yīng)變傳感性能；同時(shí)將應(yīng)變傳感與光學(xué)特性相結(jié)合，構(gòu)建了傳感性能-光學(xué)性能-應(yīng)變間關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了材料在可視化傳感領(lǐng)域的潛在應(yīng)用。此外，該材料具有良好的供電能力，在自供能觸覺(jué)傳感方面也有廣泛的應(yīng)用前景。本工作制備的柔性仿生傳感材料為開(kāi)發(fā)新一代交互式多功能柔性電子及實(shí)現(xiàn)其在可穿戴領(lǐng)域的多功能應(yīng)用提供了新思路。

該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金-河南聯(lián)合基金、河南省優(yōu)秀青年科學(xué)基金等項(xiàng)目的資助。

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