Electrochemical self-powered strain sensor for static and dynamic strain detections

材料科学 电化学气体传感器 电极 电化学 摩擦电效应 电解质 碳纳米管 复合材料 纳米技术 化学 物理化学
作者
Qi Huang,Yadong Jiang,Zaihua Duan,Yuanming Wu,Zhen Yuan,Mingxiang Zhang,Qiuni Zhao,Yajie Zhang,Bohao Liu,Huiling Tai
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:118: 108997-108997 被引量:63
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108997
摘要

The self-powered strain sensors based on piezoelectric and triboelectric principles have been widely reported in flexible electronics, but they cannot achieve static strain detection. Inspired by electrochemical reactions, we propose and construct an electrochemical self-powered strain sensor for static and dynamic strain detections. Specifically, the sensor is composed of Cu/Al electrodes, elastic core-spun yarn coated with LiCl-carbon nanotubes (CNTs), and latex tube encapsulation. Among them, Cu and Al electrodes are used for electrochemical reactions; Elastic core-spun yarn endows the sensor with excellent tensile performance; LiCl provides conductive ions in electrochemical reactions; CNTs with good conductivity not only reduce the resistance between Cu and Al electrodes, but also facilitate good resistance strain effect; Latex tube encapsulation inhibits the evaporation of water molecules in the electrolyte. The strain sensing performance of the sensor is evaluated based on the current response. The results show that the sensor has wide strain detection range (2–100 %) and good repeatability (1000 times). By analyzing the strain voltage and current responses, as well as the morphology characterization of the sensor, the strain response mechanism of the sensor has been clarified, which is controlled by electrochemical reactions and resistance strain effect. The static strain monitoring function of the sensor is verified by monitoring finger bending. Combined with machine learning, the sensor can be used for respiratory behavior recognition. This work fundamentally contributes to developing self-powered strain sensor with static and dynamic strain detections.
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
Chris完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
elisa828完成签到,获得积分10
11秒前
花花2024完成签到 ,获得积分10
12秒前
枫叶完成签到 ,获得积分10
13秒前
聪慧的石头完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
sjw525完成签到,获得积分10
22秒前
背书强完成签到 ,获得积分10
36秒前
zzzy完成签到 ,获得积分10
58秒前
寒霜扬名完成签到 ,获得积分10
1分钟前
秋秋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
阳光火车完成签到 ,获得积分10
1分钟前
懒得起名字完成签到 ,获得积分10
1分钟前
纯真的伟诚完成签到 ,获得积分10
1分钟前
大树完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风起枫落完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
byron完成签到 ,获得积分10
1分钟前
星辉的斑斓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Ally完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小小大杰哥完成签到 ,获得积分10
1分钟前
BINBIN完成签到 ,获得积分10
1分钟前
浮游应助Lny采纳,获得20
1分钟前
玺青一生完成签到 ,获得积分10
1分钟前
paopao完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ooa4321完成签到,获得积分10
1分钟前
swordshine完成签到,获得积分0
1分钟前
文献搬运工完成签到 ,获得积分10
1分钟前
victory_liu完成签到,获得积分10
1分钟前
luobote完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助ooa4321采纳,获得10
2分钟前
环游世界完成签到 ,获得积分10
2分钟前
gxzsdf完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Ao_Jiang完成签到,获得积分10
2分钟前
心灵美傲薇完成签到 ,获得积分10
2分钟前
小孙完成签到,获得积分10
2分钟前
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
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
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 5315099
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4457783
关于积分的说明 13868327
捐赠科研通 4347294
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2387685
邀请新用户注册赠送积分活动 1381815
关于科研通互助平台的介绍 1351008