Enhanced Sensitivity of Iontronic Graphene Tactile Sensors Facilitated by Spreading of Ionic Liquid Pinned on Graphene Grid

石墨烯 材料科学 离子液体 电容 纳米技术 电极 电容感应 离子键合 光电子学 离子 电气工程 化学 工程类 物理化学 催化作用 生物化学 有机化学
作者
Joo Sung Kim,Seung‐Chul Lee,Jinhyun Hwang,Eunho Lee,Kilwon Cho,Sung‐Jin Kim,Do Hwan Kim,Wi Hyoung Lee
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:30 (14) 被引量:53
标识
DOI:10.1002/adfm.201908993
摘要

Abstract Iontronic graphene tactile sensors (i‐GTS) composed of a top floating graphene electrode and an ionic liquid droplet pinned on a bottom graphene grid, which can dramatically enhance the performance of capacitive‐type tactile sensors, are presented. When mechanical stress is applied to the top floating electrode, the i‐GTS operates in one of the following three regimes: air–air, air–electric double layer (EDL) transition, or EDL–EDL. Once the top electrode contacts the ionic liquid in the i‐GTS, the spreading behavior of the ionic liquid causes a capacitance transition (from a few pF to over hundreds of pF). This is because EDLs are formed at the interfaces between the electrodes and the ionic liquid. In this case, the pressure sensitivity increases to ≈31.1 kPa −1 with a gentle touch. Under prolonged application of pressure, the capacitance increases gradually, mainly due to the contact line expansion of the ionic liquid bridge pinned on the graphene grid. The sensors exhibit outstanding properties (response and relaxation times below 80 ms, and stability over 300 cycles) while demonstrating ultimate signal‐to‐noise ratios in the array tests. The contact‐induced spreading behavior of the ionic liquid is the key for boosting the sensor performance.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
快乐战神没烦恼完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
花海发布了新的文献求助10
1秒前
赘婿应助霍斯靖采纳,获得10
2秒前
Wone3发布了新的文献求助10
3秒前
淡淡向卉完成签到,获得积分10
5秒前
公子渔发布了新的文献求助10
5秒前
沉默的倔驴应助自信书竹采纳,获得10
5秒前
5秒前
顺利曼香发布了新的文献求助10
6秒前
小恐龙发布了新的文献求助10
8秒前
丘比特应助aaa采纳,获得10
9秒前
Lucas应助晨晨采纳,获得50
11秒前
Freya完成签到 ,获得积分10
13秒前
英俊的铭应助Lzzy采纳,获得10
15秒前
Anatocism完成签到,获得积分10
17秒前
Hello应助刘刘刘医生采纳,获得10
17秒前
17秒前
认真不可完成签到,获得积分10
17秒前
大模型应助顺利曼香采纳,获得10
18秒前
19秒前
19秒前
伍陆伍陆两完成签到,获得积分10
19秒前
蓬莱第几宫完成签到,获得积分10
19秒前
李健的小迷弟应助NE采纳,获得10
20秒前
20秒前
隐形曼青应助yun采纳,获得10
21秒前
21秒前
aaa发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
Silvia发布了新的文献求助10
24秒前
24秒前
霍斯靖发布了新的文献求助10
26秒前
圆圆发布了新的文献求助10
27秒前
keep完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
Ava应助雇凶暗杀蛋饺采纳,获得10
31秒前
功夫熊猫完成签到 ,获得积分10
32秒前
月光下的守望者完成签到,获得积分10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Emmy Noether's Wonderful Theorem 1200
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
基于非线性光纤环形镜的全保偏锁模激光器研究-上海科技大学 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Wade & Forsyth's Administrative Law 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6410225
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8229577
关于积分的说明 17461676
捐赠科研通 5463343
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2886717
邀请新用户注册赠送积分活动 1863134
关于科研通互助平台的介绍 1702351