智能傳感器可分為壓力傳感器、應變傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、氣體傳感器等不同類(lèi)型。其中,非接觸式濕度傳感器利用空氣中濕度場(chǎng)的變化進(jìn)行監測,可以有效避免機械接觸和細菌交叉感染。但目前常用的濕度傳感器材料主要由剛性半導體組成,其剛度大、變形難、穩定性差,較難應用于醫療監測器械。因此,通過(guò)合理的選材和結構設計來(lái)提高設備的靈活性和靈敏性,以確保其能適應各種可變形場(chǎng)合。
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基于此,上海交通大學(xué)的研究團隊通過(guò)將多層石墨烯(MG)負載到靜電紡絲PA66纖維上,制備了一種用于哮喘監測的柔性MG/PA66濕度傳感器(MPHS),可實(shí)現遠程報警系統的哮喘監測。該柔性MPHS的高靈敏度可歸因于電紡PA66纖維的比表面積大、吸水性官能團多。各項實(shí)驗證實(shí)了MPHS有效可靠的非接觸監測能力,在醫療衛生領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。/ I' q$ d1 g4 |; h$ G) M
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石墨烯改性PA66纖維,可用于哮喘監測和遠程預警系統.png (286.33 KB, 下載次數: 175)
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2021-3-25 21:57 上傳
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該傳感器的監測原理本質(zhì)上是MPHS和空氣之間界面上水分子的交換。因此,界面的比表面積和結構的親水基團含量是兩個(gè)決定性因素。研究人員通過(guò)靜電紡絲獲得了直徑為數百納米、具有大比表面積和尺寸增強效應的PA66纖維,并利用超聲波處理將MG負載到PA66纖維表面,從而在相鄰MG之間構建導電路徑,表現出超敏感特性。
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