齐鲁工业大学：纤维衍生的多IM电竞层碳气凝胶用于可穿戴电子产品
柔性压力传感器因其在健康监测和人机界面方面的潜在应用，近年来引起了广泛的关注。然而，使用生物基材料制造环保且性能良好的压力传感器仍然是一个巨大的挑战。本文，齐鲁工业大学刘温霞教授团队在《ACS Appl. Electron. Mater》期刊发表名为“Multifunctional Flexible Pressure Sensor Based on a Cellulose Fiber-Derived Hierarchical Carbon Aerogel”的论文，研究通过纤维素纤维（CFs）的顺序微纤化、高碘酸盐氧化和单宁酸（TA）交联制备了可压缩碳气凝胶，然后将制备的CF悬浮液冷冻干燥，并对得到的CF气凝胶进行高温热解。微纤化赋予碳气凝胶分层结构，提高了碳气凝胶的粘结强度和可压缩性。高碘酸盐氧化和TA交联改善了碳气凝胶的力学性能，而热解赋予了碳气凝胶优异的导电性，使碳气凝胶成为一种良好的压力传感材料。
当组装到压力传感器中时，传感器显示出4 kPa–1的高灵敏度，32/30 ms的快速响应/恢复时间，0.8 Pa的低压检测限，以及良好的稳定性和出色的重复性（3000.0 kPa时5次循环）。此外，压力传感器可用于精确监测各种人类活动，并在集成到传感器阵列中时在空间上解析压力变化。IM电竞压力传感器还对温度和湿度的增加做出线性响应。这些结果表明，这种基于多级碳气凝胶的压力传感器作为多功能传感器具有很大的应用潜力。
综上所述，采用顺序微纤化CFs、高碘酸钠氧化所得MCF、将制备的PoMCFs与TA交联、冷冻干燥、高温热解制备的TA-PoMCFs制备了具有多级微纳纤维网络结构的CTA-PoMCF气凝胶。这项工作提供了一种新的可持续方法来制造基于CF的经济，可持续和可靠的压力传感器，用于电子皮肤和可穿戴电子产品。
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