A high-performance wearable pressure sensor based on an MXene/PVP composite nanofiber membrane for health monitoring

电容感应 纳米纤维 复合数 材料科学 压力传感器 静电纺丝 可穿戴计算机 响应时间 纳米技术 生物医学工程 复合材料 光电子学 计算机科学 聚合物 嵌入式系统 工程类 机械工程 操作系统 医学 计算机图形学(图像)
作者
Mengna Ren,Zhongsen Sun,Mengqi Zhang,Xiaojun Yang,Dedong Guo,Shuheng Dong,Rajendra Dhakal,Zhao Yao,Yuanyue Li,Nam‐Young Kim
出处
期刊:Nanoscale advances [The Royal Society of Chemistry]
卷期号:4 (18): 3987-3995 被引量:26
标识
DOI:10.1039/d2na00339b
摘要

Flexible and wearable pressure sensors have attracted extensive attention in domains, such as electronic skin, medical monitoring and human-machine interaction. However, developing a pressure sensor with high sensitivity, mechanical stability and a wide detection range remains a huge challenge. In this work, a flexible capacitive pressure sensor, based on a Ti3C2T x (MXene)/polyvinyl pyrrolidone (PVP) composite nanofiber membrane (CNM), prepared via an efficient electrospinning process, is presented. The experimental results show that even a small mass fraction of MXene can effectively decrease the compression modulus of the PVP nanofiber membrane, thus enhancing the sensing performance. Specifically, the sensor based on (0.1 wt% MXene)/PVP CNM has a high sensitivity (0.5 kPa-1 at 0-1.5 kPa), a fast response/recovery time (45/45 ms), a wide pressure detection range (0-200 kPa), a low detection limit (∼9 Pa) and an excellent mechanical stability (8000 cycles). Due to its superior performance, the sensor can monitor subtle changes in human physiology and other signals, such as pulse, respiration, human joint motions and airflow. In addition, a 4 × 4 sensor array is fabricated that can accurately map the shape and position of objects with good resolution. The high-performance flexible pressure sensor, as developed in this work, shows good application prospects in advanced human-computer interface systems.
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
英姑应助周周采纳,获得10
1秒前
不安青牛应助坚强的莆采纳,获得10
2秒前
why完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
jin发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
晗晗有酒窝完成签到,获得积分10
5秒前
xy完成签到,获得积分10
5秒前
8秒前
8秒前
程cc完成签到,获得积分10
10秒前
lucienmalo发布了新的文献求助10
12秒前
大个应助薄荷味采纳,获得10
13秒前
乐乐应助jin采纳,获得10
13秒前
我是老大应助平常的玲采纳,获得10
14秒前
科研小白发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
咪咕胡完成签到 ,获得积分10
17秒前
共享精神应助哭泣雅绿采纳,获得10
18秒前
20秒前
20秒前
20秒前
大意的绿蓉完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
monster完成签到,获得积分10
21秒前
星辰大海应助Wxj246801采纳,获得10
22秒前
王大雨发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
麦地娜发布了新的文献求助10
27秒前
苹果寻雪发布了新的文献求助10
27秒前
科研小白发布了新的文献求助10
27秒前
ciiiv完成签到 ,获得积分10
28秒前
华仔应助紫靛橙采纳,获得10
30秒前
咸鱼完成签到,获得积分10
30秒前
榕凇完成签到,获得积分10
39秒前
花酒发布了新的文献求助30
41秒前
ZJR发布了新的文献求助10
43秒前
yar应助榕凇采纳,获得10
44秒前
frankly120完成签到,获得积分10
45秒前
高分求助中
Востребованный временем 2500
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 1500
Classics in Total Synthesis IV: New Targets, Strategies, Methods 1000
Les Mantodea de Guyane 800
Mantids of the euro-mediterranean area 700
The Oxford Handbook of Educational Psychology 600
有EBL数据库的大佬进 Matrix Mathematics 500
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 内科学 物理 纳米技术 计算机科学 遗传学 化学工程 基因 复合材料 免疫学 物理化学 细胞生物学 催化作用 病理
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3412827
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3015387
关于积分的说明 8870075
捐赠科研通 2703099
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1482060
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 685108
邀请新用户注册赠送积分活动 679798