基于银颗粒/碳纳米管的可拉伸柔性高灵敏应变传感器的研究
近年来，随着柔性可拉伸电子学的发展，已经赋予刚而脆的电子设备机械合规性和生物兼容性，使得这些电子设备节能、轻巧、便携、耐磨、甚至可植入。特别是，类似于皮肤或超越皮肤的感测能力的多功能的传感器，对于人体运动监测、交互式电子设备、结构健康监测、智能服装、有先进感应能力的机器人系统等等都是必不可少的。在各种类型的传感器中，应变传感器是一种非常重要的智能传感器。对于传统应变传感器，其机械性能和应变测量范围显然是不能满足可穿戴电子设备、人体运动监测等的需求的。 本论文以氨纶丝为衬底，银颗粒和碳纳米管为敏感元，围绕着如何构建性能优良的应变传感器展开研究，并且深入探讨了碳纳米管和银颗粒对传感器性能的影响。 在分散良好的银颗粒/碳纳米管溶液中，通过简单的浸泡方法，在柔性衬底氨纶丝上制备应变传感器。测试了银颗粒大小，银颗粒与碳纳米管的浓度比以及浸泡次数对传感器性能的影响。该器件不仅对大的拉伸应变非常灵敏，在拉伸200％时，灵敏度为39.62，相对于纯碳纳米管应变传感器提高了10倍；而且对小的压缩应变也展示了很好的性能，能够测得的最小应变为0.158%，灵敏度为5.86。 本文以氨纶丝为衬底，银颗粒和碳纳米管为敏感元，组装成性能优良的应变传感器，扩大了应变传感器的使用范围。
应变传感器;银颗粒;碳纳米管;可拉伸柔性
华中科技大学
硕士
材料物理与化学
高义华
2015
中文
TP212;TB383
48
2016-05-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）