Dual-mode sensor for intelligent solution monitoring: Enhancing sensitivity and recognition accuracy through capacitive and triboelectric sensing

摩擦电效应 电容感应 材料科学 电容 灵敏度(控制系统) 双模 光电子学 电子皮肤 电介质 电极 电气工程 电子工程 工程类 化学 物理化学 复合材料
作者
Jian Yu,Jiafeng Tang,Long Wang,Yanjie Guo,Wenyao Ma,Lei Yang,Shiyin Chen
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:118: 109009-109009 被引量:6
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.109009
摘要

Monitoring solution parameters is of utmost importance in various industries and daily applications. However, the challenge lies in using a single sensor to effectively monitor different parameters in the solution. In this study, a dual-mode sensor is proposed, capable of monitoring multiple solution parameters combined with deep learning method. The fabrication process of the dual-mode sensor is simple, involving a substrate, interdigital electrodes, and a dielectric layer. The sensitivity of the dual-mode sensor is improved by increasing the dielectric constant of the dielectric layer and optimizing the design of the interdigital electrodes. Under the capacitive sensing mode, the sensor effectively identifies solution type by detecting capacitance changes due to the conductivity of the mixed solution. Under the triboelectric sensing mode, the sensor exhibits high sensitivity to solution concentration through the coupling of the capacitive enhancement effect and the triboelectric effect. An electric switch is incorporated into the design to control the signal acquisition of the dual-mode sensor. By combining the deep learning method with the dual-mode sensor, high recognition accuracies have been achieved for both solution type and concentration, with average accuracies exceeding 95%. Furthermore, the dual-mode sensor is not limited to monitoring liquid droplets; it can also be used for monitoring the types of liquids in bottles. In addition, an intelligent system is developed to visualize the intelligent monitoring process. This work not only contributes to a better understanding of the underlying mechanisms of planar capacitive sensors (PCS) and free-standing triboelectric nanogenerators (FS-TENG), but also presents a promising method for intelligent solution monitoring.
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
1秒前
WYR发布了新的文献求助20
2秒前
Narcissus完成签到,获得积分10
3秒前
邱晨凯发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6应助研友_892kOL采纳,获得10
4秒前
loyal发布了新的文献求助10
4秒前
牙膏616发布了新的文献求助10
4秒前
华仔应助zj3tears采纳,获得10
7秒前
浮游应助xhd2814采纳,获得10
8秒前
老迟到的晓露完成签到,获得积分10
8秒前
哈哈哈发布了新的文献求助10
8秒前
xona完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
乐观紫霜发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
Lucas应助甜甜圈采纳,获得10
13秒前
xuexi完成签到,获得积分10
13秒前
开心果发布了新的文献求助10
13秒前
万能图书馆应助夜行采纳,获得10
14秒前
15秒前
dyy完成签到,获得积分10
15秒前
乐乐应助qqq采纳,获得10
16秒前
16秒前
bkagyin应助高挑的梦芝采纳,获得10
17秒前
17秒前
醉尘完成签到,获得积分10
17秒前
jjy发布了新的文献求助100
18秒前
充电宝应助ZHAOYUN采纳,获得10
18秒前
18秒前
xhd2814给xhd2814的求助进行了留言
19秒前
zj3tears发布了新的文献求助10
20秒前
dyy发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
乐观紫霜完成签到,获得积分10
24秒前
七木完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
25秒前
26秒前
科研通AI6应助dyy采纳,获得20
26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
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
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
Le transsexualisme : étude nosographique et médico-légale (en PDF) 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 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 5312188
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4455976
关于积分的说明 13864983
捐赠科研通 4344392
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2385837
邀请新用户注册赠送积分活动 1380209
关于科研通互助平台的介绍 1348565