基于三维导电网络多孔敏感层的柔性电阻式应变传感器

柔性应变传感器在人体运动检测、人机交互等可穿戴领域应用潜能巨大。设计了一种基于三维导电网络多孔敏感层的柔性电阻式应变传感器。基于炭黑(CB)/石墨烯纳米片(GNP)/热塑性聚氨酯(TPU)导电复合材料构成敏感层的三维导电网络。采用非溶剂致相分离法诱导TPU的分离在敏感层内部制造多孔结构。由于高效的协同导电网络和多孔微结构的有效结合，传感器具有较高的灵敏度(应变系数最大为40.66)、较宽的拉伸范围(ε=0～25%)和良好的循环拉伸可靠性。实验表明，该传感器的电阻输出变化在检测手指弯曲/恢复过程中具有较好的对称性，在智能可穿戴领域展示出潜在的应用价值。