安徽农业大学陈玉霞团队在生物质柔性传感器最新研究成果

来源：安徽农业大学 2024-04-12

导读：近日，安徽农业大学材料与化学学院安徽省健康睡眠家居产品工程中心（课题组网站：https://ergolab.ahau.edu.cn/index.htm）陈玉霞教授在《Chemical Engineering Journal》(中科院一区TOP，IF=15.1) 发表生物质柔性传感器相关最新研究论文，题目为“Superelastic bamboo fiber-based spongy aerogel for flexible piezoresistive sensors with wide response range and high sensitivity”。

超弹性、透气性和柔性的压阻式传感器因优异的传感性能，在可穿戴电子产品和睡眠用品中备受关注。然而，实现这些特性的同时保持高性能仍是一大挑战。本研究受天然海绵孔隙结构的启发，采用竹纤维和氧化石墨烯为原料，通过冷冻铸造和碳化工艺，制备了具有类海绵结构的高性能竹纤维/氧化石墨烯气凝胶压阻传感器。该传感器拥有独特的多孔结构，能有效吸收/释放能量，展现出卓越的超弹性（90%的变形下仍然不被破坏）、高机械耐久性（可承受7000次循环）和良好的透气性。其超高应变灵敏度、广泛的检测范围和快速的恢复时间（20毫秒）是其优点。利用这些特性，气凝胶传感器不仅适用于从手指动作到吞咽动作的人体信号检测，还能融入软垫家具的缓冲材料之中，构建传感阵列，实时监测人的坐姿和睡眠姿态。这表明，该传感器在人体健康监测、智能可穿戴设备、智能软垫家具等领域具有较好的潜在应用前景。

材料与化学学院的硕士研究生吕燕、博士后魏洁和硕士研究生黄志为共同一作，陈玉霞教授为通讯作者，郭勇教授为共同通讯作者。该工作得到安徽省重点研发计划（202204c06020025）、安徽省研究生联合培养示范基地项目（2022lhpysfjd025）、国家资助博士后研究人员计划（GZC20230019）、安徽农业大学研究生创新基金项目（X202310364255、X202310364231）资助。（文图/陈玉霞编辑/张飞预审/汪钟凯审核/夏晓昀）

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151053

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