Sensor de tensión flexible de alto desempeño basado en material no tejido termoplástico fundido de poliuretano

You-xiu Xie ,  

Feng-chun Li ,  

Xiao-dong Yang ,  

De-wei Zhang ,  

Hui Sun ,  

Bin Yu ,  

摘要

Para preparar un sensor de tensión flexible y portátil que sea a la vez altamente sensible, con un amplio rango de detección efectivo y un rendimiento estable, se eligió el poliuretano termoplástico no tejido fundido (TPU MB) como sustrato flexible, y se utilizó un simple método de mezcla mecánica para ensamblar capas de polvo de carbono (CB) y nanoláminas de disulfuro de molibdeno (MoS2) en la superficie de TPU MB para formar una estructura tipo sándwich, preparando así un sensor de tensión flexible CB/MoS2/CB@TPU MB. Se discutió el efecto de la concentración de CB en el rendimiento de detección del sensor. Gracias a la interacción sinérgica entre MoS2 y CB, a una concentración de CB de 4 mg/mL, el sensor de tensión flexible CB4/MoS2/CB4@TPU MB preparado muestra un amplio rango de detección efectivo (0% ~ 530%), una alta sensibilidad (GF = 2727.6), un tiempo de respuesta rápido y un tiempo de recuperación (220 ms y 396 ms), así como una excelente durabilidad (1000 ciclos de estiramiento). Este sensor puede monitorear con éxito grandes movimientos del cuerpo humano, ligeras variaciones en las expresiones faciales, diferentes modos de vibración de las cuerdas vocales, y tiene amplias perspectivas de aplicación en el campo de los dispositivos portátiles inteligentes.

关键词

poliuretano termoplástico; material no tejido fundido; disulfuro de molibdeno; carbono; sensor de tensión flexible

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