Highly Sensitive, Self-Healable, and Robust Polyvinyl Alcohol/Nanocellulose Composite Electronic Skin by Single-Step Marangoni Self-Assembly for Multipoint Sensing
作者：Yanjuan Dong，Hou-Yong Yu，Yonghao Tian，Xiang Yao，Bin Xue，Dewen Xu，F(xiàn)engyuan Zou，Qingling Mi
關(guān)鍵字：Polyvinyl Alcohol ，Cellulose Nanocrystals ，Conductive Composite Films ，Multi-point Sensing ，Electronic Skin
論文來源：期刊
發(fā)表時(shí)間：2025年
基于聚乙烯醇 （PVA） 的電子皮膚具有類似皮膚的特性和功能，在可穿戴電子產(chǎn)品中顯示出巨大的前景，但傳統(tǒng)的物理方法沒有提供多重界面鍵，導(dǎo)致機(jī)械性能差、導(dǎo)電性弱、靈敏度和愈合能力低，進(jìn)一步阻礙了其實(shí)際應(yīng)用。在這項(xiàng)工作中，使用由馬蘭戈尼效應(yīng)驅(qū)動(dòng)的新型交替噴涂技術(shù)來應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，并利用納米纖維素-聚苯胺 （CNC-PANI） 和 PVA/CNC 薄膜之間的界面鍵和相容性制備自組裝的 PVA/納米纖維素聚苯胺 （PVA/CP） 電子皮膚。其中，最佳PVA/CP電子皮膚表現(xiàn)出優(yōu)異的機(jī)械性能（應(yīng)力高達(dá)78.2 MPa）、大導(dǎo)電性（648 mS/m）和高靈敏度（標(biāo)量因子 = 22.7）和良好的自修復(fù)能力（愈合效率 73.5%）。此外，它被設(shè)計(jì)并集成到一個(gè)多點(diǎn)傳感系統(tǒng)中，用于非重疊的摩斯電碼通信和健身鍛煉期間的人體健康狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。因此，這種高性能的 PVA/CP 電子皮膚有望在新一代可持續(xù)可穿戴電子產(chǎn)品中發(fā)揮示范作用。