【摘 要】
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高灵敏度的压力传感器在健康医疗、可穿戴器件和交通等领域具有广大的应用价值因而备受人们追崇。在本文中我们提出了一种简单、新颖的方法来制备高灵敏度的压阻式传感器,具
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高灵敏度的压力传感器在健康医疗、可穿戴器件和交通等领域具有广大的应用价值因而备受人们追崇。在本文中我们提出了一种简单、新颖的方法来制备高灵敏度的压阻式传感器,具体来说是在表面褶皱、内部蓬松的PPy薄膜与PET/ITO片之间引入PVA纳米线作隔离层来提高传感器的灵敏度,其主要特点如下:(1)传感器的结构简单、机制新颖:传感器仅由聚吡咯薄膜、PVA纳米线和PET/ITO片堆叠构造而成。一方面,PVA纳米线作为PPy薄膜与PET/ITO片之间的隔离层,它能有效调控PPy薄膜与PET/ITO片之间的导电通路;另一方面,表面褶皱、内部蓬松的PPy薄膜在不同压力下具有不同的导电性。以上两方面因素共同促进了传感器灵敏度的提高。(2)传感器的性能优异:PPy薄膜-PVA纳米线-PET/ITO传感器具有超高的灵敏度(在0到0.17 k Pa的压力范围内灵敏度为109.9 k Pa-1;在0.5到2 k Pa的压力范围内灵敏度为228.5 k Pa-1;在5到9 k Pa的压力范围内灵敏度为11.9 k Pa-1)、可探测极低压强的能力(低至2.97 Pa)和良好的稳定性(能经历10000次的压力循环),这使得其在众多压阻式传感器中脱颖而出。(3)传感器的实用价值巨大:PPy薄膜通过电化学聚合方法制备,PVA纳米线通过静电纺丝工艺制备。简单的制备工艺和优良的性能使得其具有广阔的应用前景,同时该传感器的制备方法也为提高其他压阻式传感器的性能提供了新思路。
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