实时检测不同的生理特征对人类的身心健康至关重要。一种具有多模式传感能力、高灵敏度、优异的机械性能和环境稳定性的检测系统是非常理想的,但它仍然是一个巨大的挑战。
受生物组织结构梯度的启发,广西大学徐传辉等人制备了一种基于羧基丁苯橡胶(XSBR)和聚丙烯酸钠(PAANa)非共价改性MXenes的多功能传感器,其中MXenes表现出梯度分布,同时通过与PAANa形成氢键相互作用,在基体底部形成定向排列。
本文要点:
1)该材料表现出244%的可观拉伸性和7.67MPa的强度,55.40 S/m的高电导率,2.48wt%的低渗透阈值,以及对应变(98%应变内的应变系数为906.7)和湿度(11–93%相对湿度内的相对电阻变化为530%)的良好响应。
2)基于XSBR/PANa/MXene复合材料的卓越性能,设计了一个集成检测系统,可以准确检测各种尺度的呼吸和身体运动。这项工作为开发用于传感器应用的新型仿生功能材料提供了新的视角。
参考文献:
Y. Yang, L. Kong, B. Huang, B. Lin, L. Fu, C. Xu, A High-Sensitive Rubber-Based Sensor with Integrated Strain and Humidity Responses Enabled by Bionic Gradient Structure. Adv. Funct. Mater. 2024, 2400789.
https://doi.org/10.1002/adfm.202400789