用于可穿戴传感应用的MXene异质结构压电传感器

用于可穿戴传感应用的MXene异质结构压电传感器

        人类依靠离子传输来感知和处理触觉信息。压电传感器可以通过类似的离子迁移将机械能直接转化为电能，显示出在可穿戴传感中的应用。然而，受电极材料特性的影响，压电传感器相对较低的电压输出和较差的稳定性限制了其发展。在这里，我们设计了一种基于MXene/Ag纳米颗粒异质结构电极的压电传感器，具有稳定和高性能的电压输出。在离子介导的机械电转换过程中，电极中的层状MXene纳米片为可移动离子提供了传输通道。而Ag纳米颗粒的层间插入增加了MXene纳米片之间的层间间距，改善了离子的储存和传输。在0.7的弯曲变形下 % 应变，传感器输出11.1 mV电压。电压在循环变形下可保持稳定约13000 s.基于出色的机械-电转换，该传感器可用于监测人体活动。还证明了传感器用于指导高质量心肺复苏（CPR）训练的可行性。此外，它可以附着在手指上，通过有节奏地弯曲手指来产生脉冲或方波电信号，从而根据莫尔斯电码的编码原理传输信息。这些结果表明了自供电压电传感器在医疗康复和人机交互中的潜力。

文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S138589472400473X