三维柔性压阻传感器研究获进展 采用炭黑/石墨烯纳米片复合材料

日前，武汉大学刘锋、湖北大学王龙海等研究人员关于将炭黑（CB）/石墨烯纳米片（GNs）的两种复合结构用于三维柔性压阻传感器获得进展，在《ACS Appl. Nano Mater》期刊发表了论文“Carbon Black/Graphene Nanosheet Composites for Three-Dimensional Flexible Piezoresistive Sensors”。基于CB和GNs的复合结构，研究人员制备了三种具有CB和GNs纳米复合材料的柔性压阻传感器。

实验结果表明，CB和GNs的不同复合结构导致灵敏度和量规因子的数倍差异。在三个样品中，具有复合结构的传感器的灵敏度最高，为197.56kPa–1和仪表因数为 47.60。同时，传感器显示出120ms的快速响应、63ms的即时恢复和出色的稳定性。

实验结果还展示了传感器在监测说话和手势方面的潜在应用。这项工作提供了一种获得具有导电纳米复合材料的高灵敏度压阻传感器的策略。

柔性压阻传感器制造示意图

研究表明，柔性压阻式传感器在健康监管方面大有可为。该策略通过优化导电纳米材料的复合结构来提高柔性传感器的性能，可广泛应用于具有纳米复合材料的柔性压阻传感器，并可以提供优化思路其他与纳米复合材料应用相关的领域。