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基于PEDOT:PSS/Ag NW的可拉伸應(yīng)變傳感器

　　可拉伸的應(yīng)變傳感器，在可穿戴器件、健康檢測和運(yùn)動模擬器、軟性機(jī)器人、電子皮膚、各種y療應(yīng)用中起著重要作用。這些應(yīng)用常常要求其在各種觸摸拉伸等應(yīng)變下，能夠準(zhǔn)確且可靠地探測到應(yīng)變。低可靠性和靈敏度以及窄的感應(yīng)范圍限制了其進(jìn)一步發(fā)展。

　　中國k學(xué)院寧波材料所葛子義研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港理工大學(xué)嚴(yán)鋒課題組，研發(fā)出一種具有寬可拉伸范圍、高靈敏度、高可靠性等功能特性的柔性可拉伸應(yīng)變傳感器，并成功實(shí)現(xiàn)對人體運(yùn)動行為的實(shí)時準(zhǔn)確可靠監(jiān)測。

　　器件對手指彎曲的精準(zhǔn)梯度響應(yīng)（循環(huán)三次）；器件在0？50%拉伸下的應(yīng)變響應(yīng)

　　該團(tuán)隊(duì)成員樊細(xì)副研究員和香港理工大學(xué)王乃祥等利用新型的轉(zhuǎn)移？印刷方法制備了高導(dǎo)電的PEDOT:PSS/AgNW雜化透明薄膜。x酸處理的PEDOT:PSS表現(xiàn)了高的導(dǎo)電性（導(dǎo)電率σ=3100Scm？1）。然后通過液體PDMS固化輔助轉(zhuǎn)移？印刷方法，將PEDOT:PSS/Ag NW材料從玻璃襯底上轉(zhuǎn)移？固定炭黑的加入量,調(diào)節(jié)PEDOT∶PSS與DMSO的比例,用滾涂法制備了不同的薄膜對電極。印刷到彈性的PDMS薄膜，從而得到了PEDOT:PSS/AgNW被包覆的PDMS可拉伸的應(yīng)變傳感器。利用PEDOT:PSS/AgNW/PDMS的包覆結(jié)構(gòu)以及界面之間強(qiáng)的粘附性，提高器件結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，這有利于提高應(yīng)變響應(yīng)的可靠性。另外，盡管少量的Ag NWs在拉伸過程中會斷裂，但是x酸處理的高導(dǎo)電的PEDOT:PSS能夠補(bǔ)償AgNWs的導(dǎo)電性的下降；這種雜化的薄膜提供了多條導(dǎo)電通道，有利于載流子的傳輸和電荷收集，從而增強(qiáng)了器件響應(yīng)的可靠性。

以玻碳電極（GCE）為基底電化學(xué)聚合制得聚3,4-乙烯二氧s吩（PEDOT）膜修飾電極，再通過Nafion共固定磷鉬酸和石墨烯構(gòu)建了一種新型的無酶電化學(xué)H2O2傳感器. 利用掃描電子顯微鏡（SEM）表征制得的修飾電極，并通過循環(huán)伏安法和計時電流法研究了傳感器對H2O2的響應(yīng)性能. 結(jié)果表明，在優(yōu)化條件下，該傳感器對H2O2還原具有良好的電催化性能，檢測H2O2的線性范圍為2.91×10-6 ~ 1.83×10-2 mol?L-1，檢出限和靈敏度分別為9.90×10-7 mol?L-1（S/N = 3）和112.5 μA?（mmol?L-1）-1. 此外，該傳感器還具有良好的重現(xiàn)性和選擇性.

PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:固態(tài)電容器

   PEDOT/PSS突出的高溫穩(wěn)定性使其表面電阻在280℃下仍然穩(wěn)定。電容器陰極材料采用PEDOT/PSS薄膜，一方面可以大幅度降低電容器的等效串聯(lián)電ESR，改進(jìn)容量-頻率、阻抗-頻率特性；然后慢慢滴入(NH4)2S2O8與Fe2(SO4)3混合溶液，快速攪拌反應(yīng)24h。另一方面也使其具有壽命長、小型化、可靠度高、易于實(shí)現(xiàn)片式化等優(yōu)點(diǎn)。而且PEDOT/PSS其制作過程無副產(chǎn)物，容易控制，且不發(fā)生其他無關(guān)的化學(xué)聚合反應(yīng)，不會影響產(chǎn)品的性能。

PEDOT:PSS的應(yīng)用領(lǐng)域:熱電轉(zhuǎn)換材料

   相對與無機(jī)材料，PEDOT/PSS具有質(zhì)量輕、彈性好、易加工且資源豐富、電子能帶結(jié)構(gòu)豐富、既有塑料的特性，又有金屬或半導(dǎo)體的電子性質(zhì)、熱導(dǎo)率低1~2個數(shù)量級、穩(wěn)定性和透明性好等優(yōu)勢。