碳化腈纶基可穿戴应变传感器的制备及其在关节活动监测中的应用

来源 :材料科学与工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zexuan123
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采用碳化处理和弹性体封装的方法制备了高灵敏度和较大拉伸应变范围的碳化腈纶基应变式传感器.使用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电镜(HRTEM)等多种测试手段对传感器基材的微观形貌、分子基团、元素含量、晶格条纹和分子结构进行表征.研究表明碳化处理的传感器基材形貌未发生明显变化,碳化后氰基、亚甲基消失,碳碳双键等基团出现,并且出现了类石墨化的晶格条纹.经过弹性体封装制备的碳化腈纶基可穿戴传感器具有高灵敏度(125.2),较大的拉伸应变范围(≥50%),良好的循环耐用性能(>1000次).在对人体关节活动测试上表现出优越的电学性能,显示出碳化腈纶基可穿戴传感器在柔性可穿戴和人工智能领域的巨大应用潜力.
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Si负极材料理论容量高,但其电子电导率低和脱嵌锂过程体积变化大易粉化,使其循环稳定性和倍率性能差以及高性能硅基锂离子电池负极材料成本高,这均妨碍了其大规模产业化应用.本研究提出以太阳能电池硅片切割废料Si粉和TiN粉为原材料,采用低成本的活性气体机械球磨法制备了一种高性能的Si/TiN/TiSi2多相复合负极储锂材料.研究发现,Si在H2气氛球磨过程中与部分TiN发生反应,原位生成了纳米尺度的TiSi2,TiN和新形成的TiSi2弥散于亚微米尺度的Si基体中.Si/TiN/TiSi2复合材料的电化学性能与
通过生物模板(L-赖氨酸)辅助水热法制得微球状BiOBr,探究L-赖氨酸的加入量对BiOBr形貌及其性能的影响,采用X射线衍射、场发射扫描电镜、透射电镜、全自动多功能气体吸附仪、紫外可见漫反射谱以及电化学工作站等技术对样品进行表征.分析并提出了BiOBr微球的形成机理和光催化降解机理.结果表明:L-赖氨酸的加入量对BiOBr的微观形貌、光吸收性能和光催化性能均有显著影响.当前驱体溶液中n(BiOBr)/n(L-赖氨酸)的摩尔比为1:1时,BiOBr微球的尺寸缩小至300 nm,最大吸收波长提升至445 n
本研究通过流变相反应-热解法制备了碳包覆钒酸锰锂离子电池负极材料,通过XRD、TEM和电化学测试对材料进行了表征.所制备的材料微观组织呈不规则的短圆柱形和球形,其直径分布在30~50 nm之间,短圆柱形颗粒长度在200 nm左右.在充放电电压为3.0 V到0.02 V范围内,当充放电电流为0.1 A/g时,钒酸锰负极材料首次可逆充电容量为876 mAh/g,经过100次充放电循环后,可逆充电容量为843 mAh/g;以2.0 A/g的大电流充放电时,可逆充电容量仍然保持在334 mAh/g左右,表现出较优
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