Hypersensitized Strain Sensors Based on Conductive Hydrogels with Excellent Conductivity and Good Mechanical Properties

自愈水凝胶 标度系数 材料科学 导电体 电导率 聚乙烯醇 复合数 复合材料 纳米技术 高分子化学 化学 制作 医学 病理 物理化学 替代医学
作者
Han Wu,Qian Zhao,Yunhong Liang,Lei Ren,Luquan Ren
出处
期刊:ACS Sustainable Chemistry & Engineering [American Chemical Society]
卷期号:10 (14): 4425-4437 被引量:33
标识
DOI:10.1021/acssuschemeng.1c07390
摘要

As the essential substrates for the manufacture of flexible electronic devices, conductive hydrogels have shown great potential in the fields of flexible strain sensors, wearable devices, and electronic skin. However, their application is greatly limited by the poor mechanical properties, low conductivity, and sensitivity. In this work, we present a facile approach for preparing sensitive hydrogel-based sensors with stretchability, excellent conductivity, and suitability for detecting small strains by reducing silver particles through aqueous in situ reduction on the surface of lignosulfonate/polyvinyl alcohol composite hydrogels. The resulting hydrogel shows an excellent conductivity of 3300 S·m–1 and the tensile stress and strain at a break are 0.91 MPa and 380%, respectively. Furthermore, the conductive hydrogel exhibits high sensitivity (a gauge factor of 33.81 at 0–20% strain), linearity (R2 = 0.9952), fast response (<20 ms), and good durability (100 cycles). The sensing mechanism of a conductive hydrogel is analyzed to be the generation and recovery of microcracks in the silver layer. The strain sensors composed of conductive hydrogels demonstrate superior sensing performance by detecting subtle vibrations, human pulses, and tiny phonations of different persons. Therefore, it is believed that the conductive hydrogel has great potential applications in human activity monitoring and soft robotics.
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
刚刚
汉堡包应助哎嘿采纳,获得10
刚刚
1秒前
斯文败类应助落寞的绾绾采纳,获得10
1秒前
溪边最好的小树完成签到,获得积分10
1秒前
大力洙完成签到,获得积分10
1秒前
Zehn发布了新的文献求助10
2秒前
Garrett发布了新的文献求助20
2秒前
学习使我快乐完成签到,获得积分10
3秒前
汉堡包应助Luna采纳,获得10
3秒前
忽然之间完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
鳗鱼小丸子完成签到 ,获得积分10
4秒前
tong发布了新的文献求助10
4秒前
大力洙发布了新的文献求助10
4秒前
zzzz完成签到,获得积分10
4秒前
大意的星星完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
徐墨轩完成签到,获得积分10
6秒前
迷路胡萝卜完成签到,获得积分10
6秒前
Alice给Alice的求助进行了留言
7秒前
思源应助高大的又夏采纳,获得10
7秒前
Hello应助乖猫要努力采纳,获得10
7秒前
916应助sean采纳,获得10
7秒前
英俊的铭应助俊秀的芫采纳,获得30
7秒前
7秒前
7秒前
Bio应助1112采纳,获得30
8秒前
科研通AI2S应助qwaszx123采纳,获得10
8秒前
Milktea123完成签到,获得积分10
8秒前
zp完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
呆航完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
耍酷秋发布了新的文献求助10
11秒前
热情的戾发布了新的文献求助10
11秒前
稀里糊涂完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
淑文发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 1000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3978596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3522689
关于积分的说明 11214402
捐赠科研通 3260158
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1799770
邀请新用户注册赠送积分活动 878659
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 807033