近日,我校海洋传感功能材料福建省重点实验室张诚副研究员、陈华民副教授、王军教授在自充电穿戴式气体传感系统研究取得重要进展。
该系统能够将人体运动中低频、离散的械能转化为连续、稳定的电能并以电化学能的形式存储于超级电容器阵列中,驱动柔性可穿戴气体传感器和无线传输电路,实现了对人体呼出气体以及日常生活气体环境的实时准确监测。
研究人员提出联合图案化激光还原技术与预拉伸策略制备褶皱形貌的三维多孔graphene/MXene材料,所有器件均采用蛇形导线互联岛桥构型设计,与传统设计对比,自充电穿戴式气体传感系统中所有电子器件均采用基于低成本、快速高效的激光直写技术研制获得,便于大规模制备、推广及商业应用。
自充电柔性可延展集成传感器通过材料、器件构型及系统集成的创新设计,实现传感器件在不规则非可展曲面的人体表面的紧密贴合、动态传感、监测、处理以及有效的主动控制,有望实现个性化定制以提供更可靠的人体信息,对于推动健康监护、智慧医疗等领域的发展以及提高人类生活质量具有重要的战略意义。
本项工作得到了国家自然科学基金(52002162, 12174172)、福建省自然科学基金(2021J011040)、福州市科技计划项目(2021-SG-273)以及闽江学院青年人才优培计划的支持。研究成果以《Laser Processing of Crumpled Porous Graphene/MXene Nanocomposites for a Standalone Gas Sensing System》为题发表于美国化学学会旗下学术期刊Nano Letters (IF=12.262)。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.3c00454
(材化学院 张诚 通讯员 张威)
【责任编辑 罗晓华】
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