熱可塑性ポリウレタン溶融吹き付け不織布材料を基盤とする高性能な柔軟ひずみセンサー

You-xiu Xie ,  

Feng-chun Li ,  

Xiao-dong Yang ,  

De-wei Zhang ,  

Hui Sun ,  

Bin Yu ,  

摘要

高感度、広い有効検出範囲を持ち、安定した性能を持つ柔軟な着用式ひずみセンサーを作製するために、熱可塑性ポリウレタン溶融吹き付け不織布材料(TPU MB)を柔軟な基材として選択し、炭素黒(CB)および二硫化モリブデン(MoS2)ナノシートをTPU MB表面に階層的に組み立てて形成されるCB/MoS2/CB@TPU MB柔軟なひずみセンサーを製造した。 CBの濃度がセンサーの検出性能に与える影響について議論した。 MoS2とCBの協働作用のおかげで、CB濃度が4 mg/mLの場合、製造されたCB4/MoS2/CB4@TPU MB柔軟なひずみセンサーは広い有効検出範囲(0%〜530%)、高感度(GF = 2727.6)、迅速な応答時間および回復時間(220 msおよび396 ms)、優れた耐久性(1000回の伸縮サイクル)を示した。 このセンサーは、大幅な人体運動、微笑み、異なる声帯振動モードを成功裏に検出し、次世代の着用式スマートデバイス分野で幅広い応用展望を持つ。

关键词

熱可塑性ポリウレタン;溶融吹き付け不織布材料;二硫化モリブデン;炭素黒;柔軟ひずみセンサー

阅读全文