Electrochemistry-Triggered Microscopic Wrinkle Patterns That Improve the Sensitivity of Hydrogel Sensors

皱纹 材料科学 自愈水凝胶 复合材料 电极 离子 纳米技术 肿胀 的 导电体 化学 高分子化学 物理化学 医学 替代医学 有机化学 病理
作者
Xiaxin Qiu,Shumin Liang,Lidong Zhang
出处
期刊:ACS materials letters [American Chemical Society]
卷期号:5 (11): 2906-2912 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acsmaterialslett.3c00848
摘要

To improve the signal-to-noise ratio of strain sensors, a critical factor involves improving the change ratio of resistance in response to an external force. Traditional methods such as templating, prestretching, or asymmetric swelling can construct wrinkles on hydrogel but do not alter its conductive characteristics and improve the change ratio of resistance. Herein, we report an electrochemical protocol that can trigger homogeneous hydrogel to form the gradient distribution of mechanical strength and induce microscopic wrinkle patterns at the surface of hydrogel. The electrode reactions produce metal ions (Fe3+) inside the hydrogel, in which the electric field-driven ion migration results in the gradient distribution of Fe3+ ions, the closer to the wrinkle patterning surface of hydrogel, the higher content of Fe3+ ions. Large amounts of Fe3+ ions concentrate at the wrinkle surface, which improves the conductive characteristics of hydrogel. Therefore, upon compression at the wrinkle surface, the hydrogel sensor shows the higher change ratio of resistance. We demonstrate this feature by testing the weak vibration such as motion of soft brush and rolling of glass rods at the wrinkle surface of hydrogel, which shows the wrinkle patterns can improve the signal intensity of hydrogel sensor by two times. These results highlight the potential of our method for the construction of microscopic wrinkle structures to improve the sensitivity of hydrogel sensors.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
水知寒完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
caq发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
Dumbledonut完成签到,获得积分10
1秒前
mhq发布了新的文献求助30
1秒前
一坨发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
大力的一手关注了科研通微信公众号
2秒前
科研通AI6应助合适的惜儿采纳,获得10
2秒前
852应助热情的白易采纳,获得10
2秒前
2秒前
Bloved发布了新的文献求助10
2秒前
重要砖头完成签到,获得积分10
3秒前
顺心冰岚发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
gc529发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
冷月花魂发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
ddd发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
浮游应助曲少采纳,获得10
6秒前
6秒前
6秒前
Hyeri发布了新的文献求助10
7秒前
爱听歌的耷给爱听歌的耷的求助进行了留言
7秒前
bkagyin应助pc119采纳,获得10
8秒前
8秒前
Wudifairy发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
发不出sci的完成签到,获得积分10
9秒前
YMAO发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.). Frederic G. Reamer 800
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 530
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5352387
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4485204
关于积分的说明 13962313
捐赠科研通 4385188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2409321
邀请新用户注册赠送积分活动 1401751
关于科研通互助平台的介绍 1375322