基于石墨烯/PEDOT:PSS复合材料制备的可穿戴柔性传感器

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	基于石墨烯/PEDOT:PSS复合材料制备的可穿戴柔性传感器
	刘连庆3,4 ; 赵木森 2,3,4; 孙丽娜 2; 周培林1,3,4 ; 于海波3,4 ; 邹旿昊 1,3,4
刊名	中国科学:技术科学
	2019
卷号	49 期号:7 页码:851-860
关键词	柔性器件应变传感直写喷墨打印石墨烯 PEDOT:PSS
ISSN号	1674-7259
其他题名	Flexible wearable sensor based on graphene/PEDOT:PSS composite material
产权排序	1
英文摘要	随着智能设备的普及,可穿戴电子设备呈现出巨大的市场前景.电阻式柔性应变传感器因具备较高的灵敏度与良好的生物兼容性等优点使其成为受关注的电学传感器.本文基于溶液共混法,制备一种新型的石墨烯(GR)/PEDOT:PSS多组分混合墨水材料,用直写喷墨打印技术制备了“电阻式”柔性应变传感器.该传感器以聚酰亚胺(PI)柔性薄膜为基底材料,以GR/PEDOT:PSS多组分混合墨水为导电材料,通过直写喷墨打印技术在柔性基底上打印导电图形.实验利用SEM、电学测试平台等表征手段分析了不同的GR掺加量对复合墨水材料性能与打印工艺的影响.实验结果表明:采用乙醇超声分散的GR材料可有效分布在PEDOT:PSS中,进而改善其在导电聚合物中的分散性;提高打印速率可明显降低线宽;随着GR掺加量的增大,柔性传感器阻值逐渐降低,器件的灵敏度下降;由此推断出相对疏松、分散性较好的墨水材料更有利于灵敏度的提高;提高柔性传感器的深宽比,可显著提高传感器的灵敏度.当弯折角度为80°时,电阻变化率(R/R_0)最高为3.414,有望应用于柔性可穿戴设备新兴领域.
语种	中文
资助机构	国家自然科学基金(批准号: 61475183, 61503258) ; 北京理工大学智能机器人与系统高精尖创新中心开放基金(编号: 2016IRS08)
内容类型	期刊论文
源URL	[http://ir.sia.cn/handle/173321/24575]
专题	沈阳自动化研究所_机器人学研究室
通讯作者	于海波
作者单位	1.中国科学院大学 2.东北大学机械工程与自动化学院 3.中国科学院机器人与智能制造创新研究院 4.中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	刘连庆,赵木森,孙丽娜,等. 基于石墨烯/PEDOT:PSS复合材料制备的可穿戴柔性传感器[J]. 中国科学:技术科学,2019,49(7):851-860.
APA	刘连庆,赵木森,孙丽娜,周培林,于海波,&邹旿昊.(2019).基于石墨烯/PEDOT:PSS复合材料制备的可穿戴柔性传感器.中国科学:技术科学,49(7),851-860.
MLA	刘连庆,et al."基于石墨烯/PEDOT:PSS复合材料制备的可穿戴柔性传感器".中国科学:技术科学 49.7(2019):851-860.