具有超灵敏指尖脉搏监测的双壁蜂窝状GO气凝胶 | Carbon

基于柔性三维氧化石墨烯 (3DGO) 的压阻传感器被认为是下一代可穿戴电子产品最重要的组件之一。尽管潜力巨大，但3DGO压阻传感器的灵敏度受到其无序微观结构和内部弹性缺陷的严重限制，无法捕获微小信号。尽管人们一直致力于通过化学还原和随后的冷冻干燥过程来改善其性能，但要同时实现超高灵敏度和低检测限的3DGO传感器仍然是一个巨大的挑战。

近日，中国科学院兰州化学物理研究所研究员杨生荣、王金清等相关研究人员提出了一种简单而经济的策略，通过使用日常使用的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)表面活性剂诱导氧化石墨烯液晶(GO LCs)，重建其原始无序的骨架。在此基础上，成功制备了具有双壁蜂窝结构的柔性超轻 3D GO/SBDS (GS)复合气凝胶。相关研究结果以“Surfactant stabilized GO liquid crystal for constructing double-walled honeycomb-like GO aerogel with super-sensitivity for fingertip pulse monitoring”为题，发表在Carbon上。

制备的 3D GS 复合气凝胶显示出显著改善的传感性能，灵敏度为 1.48 kPa−1、0.05% 应变的低检测限、超过 10,000 次循环的抗疲劳性和 20.86 ms 的快速响应时间。重要的是，该传感器已应用于实时监测指尖脉搏，为现有的复杂健康监测系统提供了一个有竞争力的替代方案。

图形概要

该传感器已作为柔性可穿戴设备应用于实时监测指尖脉搏

亮点

  • 合成了具有双壁蜂窝微结构的3DGO/SBDS (GS) 气凝胶。

  • 评估了 SBDS 含量对复合材料结构和可调灵敏度的影响。

  • 作为柔性可穿戴设备，基于 GS 的传感器的检测能力对于指尖脉搏来说非常出色。

◾文献信息

Surfactant stabilized GO liquid crystal for constructing double-walled honeycomb-like GO aerogel with super-sensitivity for fingertip pulse monitoring

Tiandi Chen,Gaochuang Yang,Jinqing Wang,Limin Ma,Shengrong Yang

Carbon

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.08.010

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