一种基于ZnO纳米棒结构的柔性织物基底压电压力传感器

最近，来自中国科学院深圳先进技术研究所微创中心的王磊团队成功设计了一种新型的基于ZnO纳米棒结构的柔性纺织基压电压力传感器。相关研究结果发表在NanoResearch（CAS One）上，该高性能织带压电压力传感器具有新颖的结构层次基础，适用于可穿戴应用。
区，IF = 8.183），本文的第一作者是深圳高级学院的客座学生谭永松，研究员王雷是该书的通讯作者。研究工作的主体在深圳高等研究院完成。
柔性可穿戴电子设备具有出色的灵敏度，延展性，耐用性以及与人体皮肤的兼容性，因此已经得到了广泛的研究。特别是自供电的智能可穿戴设备可以有效地将各种机械运动转换为电能，并解决了大功率电源和可穿戴电子设备刚性差的缺点。
该研究小组的成员成功地利用纤锌矿晶体结构的ZnO纳米棒和PVDF膜在压电织物上成功设计了一种基于ZnO纳米棒结构的新型压电压力传感器。传感器在0-2.5kPa压力范围内的灵敏度为0.62V / kPa，开路电压高达11.47V。
它具有出色的机械稳定性和较低的检出限（8.71pa）。该应用证明，该传感器可以检测各种人体运动，例如腕部弯曲/放松运动和每个手指弯曲/伸展运动。
因此，基于织物的压电传感器可以用于构造自供电的压电传感器，并且可以用于实时监视人体信息。 T-FPE的感测性能。
（A）在不同压力（0.25-2.5kPa）下的压电输出电压。 （B）T-FPES在2.5kpa不同频率（0.1-1hz）压力下的输出电压。
（C）不同压电层的输出电压。 （D）在2000个工作周期内进行T-PEPS传感器稳定性测试。
压电传感器的应用演示。 （A）T-PEPS在小/大弯曲位置产生的输出电压。
这些插图分别显示了在小/大弯曲位置的T-PEPS的照片。 （B）不同曲率度的手腕输出电压。
（C）手指在5°，30°和60°弯曲和伸展时的输出电压。 （D）不同手指的输出电压。
（E）监视不同物体时传感器的输出电压。