【西安理工：基于碎片石墨烯氣凝膠的柔性壓阻式壓力傳感器研究進(jìn)展】

高性能柔性壓力傳感器對于實現(xiàn)電子皮膚和可穿戴設(shè)備至關(guān)重要。開發(fā)更靈敏的柔性壓力傳感器是研究人員的執(zhí)著追求。研究提出提出了一種簡單有效的策略來制造基于碎片石墨烯氣凝膠（FGA）/聚二甲基硅氧烷（PDMS）海綿的柔性壓阻式壓力傳感器。

以FGA為導(dǎo)電填料，NaCl顆粒為致孔劑，與PDMS共混，得到具有海綿結(jié)構(gòu)FGA@PDMS復(fù)合材料。然后，對復(fù)合FGA@PDMS進(jìn)行FGA浸涂，得到FGA/FGA@PDMS海綿。

最后，通過絲網(wǎng)印刷工藝將叉指電極作為底電極，完成FGA/FGA@PDMS傳感器的制備。結(jié)果表明，所制備的柔性壓阻式壓力傳感器具有較高的靈敏度（0–10 kPa， 2235.84 kPa–1），恢復(fù)性好，響應(yīng)時間更短（約120 ms），在1000次加載和卸載循環(huán)下響應(yīng)穩(wěn)定。此外，我們還研究了FGA/FGA@PDMS傳感器作為可穿戴設(shè)備的適用性及其在實際傳感中的應(yīng)用。手臂彎曲、手指、腳底等人體運動檢測表明傳感器具有良好的檢測能力。發(fā)光二極管串聯(lián)電路和基于藍(lán)牙的無線壓力傳感器驗證原型系統(tǒng)展示了該傳感器在實際應(yīng)用中的潛力。

綜上所述，我們采用簡單有效的策略來制造基于FGA/PDMS海綿的柔性壓阻式壓力傳感器。基于FGA/FGA@PDMS的柔性壓阻式壓力傳感器具有低壓檢測的潛力。針對本文，可以考慮對壓力傳感器參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，以提高壓力傳感器的性能，并為其他海綿復(fù)合材料應(yīng)用領(lǐng)域提供優(yōu)化思路。