Integrated core-shell structured smart textiles for active NO2 concentration and pressure monitoring

材料科学 聚苯胺 压力传感器 锆钛酸铅 摩擦电效应 纳米技术 聚合物 电介质 复合材料 光电子学 机械工程 聚合 铁电性 工程类
作者
Chunxu Chen,Guangzhong Xie,Jing Dai,Weixiong Li,Yulin Cai,Jing Li,Qiuping Zhang,Huiling Tai,Yadong Jiang,Yuanjie Su
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier]
卷期号:116: 108788-108788 被引量:120
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2023.108788
摘要

Energy crisis and atmospheric contamination urgently warrants the low-energy consumption and scalable hazardous gas detection for environmental government. However, most of existing gas sensors are restricted by tremendous power supply and burdensome maintenance as well as bulky volume. Herein, a core-shell structured smart textile (CST) was constructed via coaxial electrospinning to synchronously and sympatrically couple the piezoelectric transduction of polyvinylidene fluoride/lead zirconate titanate (PVDF/PZT) core layer and chemoresistor-sensing of polyaniline/polyvinyl pyrrolidone (PANI/PVP) shell layer in a single fiber, enabling autonomous and simultaneous monitoring of pressure and concentration of NO2 gas. The three basic gas sensing attributes of receptor function, transducer function and utility factor of the sensing body can be concurrently modulated/optimized by tuning the composition and mesoscopic configuration of porosity and sensing-transducing component ratio. A high sensitivity of 0.32 ppm−1, low detection limit (∼100 ppb) and good selectivity was achieved toward NO2 detection. Furthermore, the as-prepared CST demonstrates great capability in simultaneous gas pressure (57 mV/KPa) and concentration detection. By combining theoretical modeling and numerical simulation, a sensing mechanism was established to well unravel/predict the gas sensing behaviors. This work opens a new paradigm for constructing active multifunctional environmental sensors and multimodal smart textiles.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
LaLaC完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
失眠的安卉完成签到,获得积分10
4秒前
kk发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
7秒前
卡拉尔德发布了新的文献求助10
7秒前
苹果柚子完成签到,获得积分10
8秒前
偏i意气用事完成签到,获得积分10
8秒前
脑洞疼应助当遇采纳,获得10
9秒前
宋晓静完成签到,获得积分10
10秒前
rosalieshi应助朴素勒采纳,获得30
10秒前
11秒前
wnwn完成签到 ,获得积分10
12秒前
大梦想家发布了新的文献求助10
13秒前
顾的完成签到,获得积分10
13秒前
柳叶刀的终极传人完成签到,获得积分10
13秒前
99giddens举报熊泰山求助涉嫌违规
14秒前
天天天才发布了新的文献求助10
14秒前
JamesPei应助淡定的水彤采纳,获得10
15秒前
清秀的砖头完成签到,获得积分10
16秒前
Leo发布了新的文献求助10
17秒前
天天快乐应助jywu采纳,获得10
19秒前
小二郎应助好气哦采纳,获得10
20秒前
玩命的毛衣完成签到 ,获得积分10
21秒前
火星上的灵竹完成签到,获得积分10
21秒前
思源应助非哲采纳,获得10
22秒前
亚当完成签到 ,获得积分10
23秒前
26秒前
高贵紫丝发布了新的文献求助10
26秒前
于清绝完成签到 ,获得积分10
26秒前
26秒前
jywu完成签到,获得积分20
28秒前
qianyu完成签到,获得积分10
31秒前
jywu发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
32秒前
完美世界应助岑夜南采纳,获得10
33秒前
打工是不可能打工的完成签到 ,获得积分10
35秒前
Qintt完成签到 ,获得积分10
35秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Cognitive Paradigms in Knowledge Organisation 2000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Introduction to Spectroscopic Ellipsometry of Thin Film Materials Instrumentation, Data Analysis, and Applications 1200
How Maoism Was Made: Reconstructing China, 1949-1965 800
Medical technology industry in China 600
ANSYS Workbench基础教程与实例详解 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3312247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2944833
关于积分的说明 8521821
捐赠科研通 2620598
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1432960
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 664797
邀请新用户注册赠送积分活动 650134