Ti3C2Tx MXene-based all-resistive dual-mode sensor with near-zero temperature coefficient of resistance for crosstalk-free pressure and temperature detections

聚二甲基硅氧烷 温度系数 电阻式触摸屏 材料科学 压力传感器 双模 触觉传感器 光电子学 热膨胀 纳米技术 电子工程 电气工程 复合材料 机械工程 工程类 计算机科学 人工智能 机器人
作者
Tingkang Yuan,Ruilin Yin,Chengwei Li,Zeng Fan,Lujun Pan
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:487: 150396-150396 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.150396
摘要

All-resistive pressure and temperature dual-mode sensors are always a focus of attention in the field of flexible tactile sensing due to the lack of need for complex readout systems. However, the intrinsic temperature coefficient of resistance (TCR) of the active material greatly limits crosstalk-free detection of pressure. Herein, a near-zero TCR of −2.1 × 10−3% °C−1 has been achieved from a simple sandwich structure with a Ti3C2Tx MXene film printed on a polyethylene terephthalate substrate and encapsulated by a polydimethylsiloxane (PDMS) film. The mechanism is explained by the combination of PDMS thermal expansion and the negative TCR of MXene, which is certified by the simulations of their mechanical, thermal and electrical properties. In addition, a silver film is printed on the PDMS surface in contact with MXene film to form a temperature-independent pressure sensor based on two-phase contact mechanism with different conductivities. Moreover, a pressure-independent temperature sensor is constructed by opening a square hole in the PDMS encapsulated above another MXene film. Given their independent structures, the dual-mode sensing units are flexibly expandable on the same substrate to suit various application scenarios. For example, they are integrated into a glove to detect pressure and temperature without crosstalk in multiple states. Owing to the exceptional crosstalk-free detection and expandability, the sensor developed in this work hold immense promise for multifunctional tactile sensing.
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
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
逗号完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
周慧婷发布了新的文献求助10
3秒前
锵锵铛铛完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
applause完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
ABC发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐应助淡淡青枫采纳,获得10
4秒前
桐桐应助波哥采纳,获得10
5秒前
徐佳乐完成签到,获得积分10
5秒前
鲍惜寒发布了新的文献求助10
5秒前
共享精神应助DimWhite采纳,获得10
5秒前
NMR发布了新的文献求助10
5秒前
英姑应助逗号采纳,获得10
5秒前
魔幻的凡霜完成签到,获得积分20
6秒前
6秒前
6秒前
DrW发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
优美晓灵发布了新的文献求助10
7秒前
宋小七完成签到,获得积分10
7秒前
iyt发布了新的文献求助10
8秒前
闻元杰发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6.2应助puredreamer采纳,获得30
8秒前
lyy!!!完成签到,获得积分10
8秒前
hemanman应助haerin采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
liufool完成签到,获得积分10
9秒前
折木浮华完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
12秒前
小何发布了新的文献求助10
12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
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Atlas of the Developing Mouse Brain 400
Austrian Economics: An Introduction 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6234478
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8058248
关于积分的说明 16811667
捐赠科研通 5314708
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2830606
邀请新用户注册赠送积分活动 1808161
关于科研通互助平台的介绍 1665719