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基于ZnO纳米棒阵列的高性能压电压力传感器

发布时间：2024-05-23 分享至：

随着对智能穿戴服装需求的逐步增加，能够直接获取机械能的纺织压电压力传感器（T-PEPS）受到了越来越多的关注。然而，T-PEPS目前的主要挑战是在不影响其佩戴舒适性的情况下保持优异的输出性能。鉴于此，来自江南大学的Chaoxia Wang等人设计了基于单晶ZnO纳米棒的新型结构层次T-PEPS。

文章要点：
1) 该研究设计的T-PEPS是采用三层模式构建，具体包括聚偏氟乙烯（PVDF）膜、带有自取向ZnO纳米棒的导电rGO聚酯（PET）织物的顶层和底层，所得的T-PEPS展现出了低检测极限（高达8.71Pa）、高输出电压（高达11.47V）和优异的机械稳定性；

2) 在0–2.25 kPa的压力范围内，传感器的灵敏度可达0.62 V·kPa-1，并且T-PEPS可以用于检测人体运动，例如手腕的弯曲/放松运动、每个手指的弯曲/拉伸运动，整体结果表明，T-PEPS可以扩大规模，从而促进可穿戴传感器平台和自供电设备的应用。



Tan Y, Yang K, Wang B, et al. High-performance textile piezoelectric pressure sensor with novel structural hierarchy based on ZnO nanorods array for wearable application. Nano Research, 2021, 14(11): 3969-3976.
DOI: 10.1007/s12274-021-3322-2
https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-3322-2
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