Polyaniline/Ti3C2Tx functionalized mask sensors for monitoring of CO2 and human respiration rate

材料科学 聚苯胺 复合数 基质(水族馆) 涂层 异质结 纳米技术 光电子学 化学工程 复合材料 聚合物 聚合 海洋学 地质学 工程类
作者
Guodong Wu,Haishun Du,Kiandokht Pakravan,Wonhyeong Kim,Yoo Lim Cha,Shang-Tung Chiang,Majid Beidaghi,Xinyu Zhang,Sun Hee Kim,Xuejun Pan,Dong‐Joo Kim
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:475: 146228-146228 被引量:59
标识
DOI:10.1016/j.cej.2023.146228
摘要

Flexible and wearable gas-sensing devices have become increasingly crucial for monitoring air quality and human health. Disposable masks, mainly composed of polypropylene (PP) fibers, can serve as a potential flexible substrate for sensing devices yet have been largely overlooked during the COVID-19 pandemic. In the present work, flexible Ti3C2Tx/PANI-PP composite gas sensors were fabricated by spray-coating delaminated Ti3C2Tx MXene and in-situ polymerization of aniline on a disposable mask substrate. The resulting hybrid gas sensor displayed a wide detection range (25–1500 ppm), reliable reproducibility, long-term stability, and excellent flexibility and selectivity, a remarkable response (15.2%) towards 500 ppm CO2 gas, which is 6.5 times higher than pristine Ti3C2Tx and 2.4 times higher than pristine PANI. The enhanced sensing performance of the composite sensor is mainly attributed to the synergistic effects of the heterojunctions between Ti3C2Tx and PANI, the improved conductivity, and the enlarged specific surface area. We further investigated the influence of various parameters, including humidity, temperature, bending angles, and folding times on the sensing performance of the composite gas sensor. Finally, a wearable wireless Bluetooth sensing device was fabricated for human exhaled breath monitoring at room temperature, demonstrating the potential application of this Ti3C2Tx/PANI-PP composite sensor for respiratory disease diagnosis.
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
Reader完成签到 ,获得积分10
刚刚
meilirenshengzcs完成签到,获得积分10
1秒前
宁家玮完成签到,获得积分10
1秒前
貔貅完成签到 ,获得积分0
3秒前
MangoPie完成签到 ,获得积分10
5秒前
Holden完成签到 ,获得积分10
7秒前
坚定的又莲完成签到 ,获得积分10
7秒前
zhangxiaoqing完成签到,获得积分10
8秒前
感性的伟诚完成签到 ,获得积分10
10秒前
坚定的咖啡完成签到,获得积分10
10秒前
墨林云海完成签到,获得积分10
11秒前
宁家玮发布了新的文献求助10
11秒前
aajhajkahna举报研友_惊鸿求助涉嫌违规
12秒前
littlejin完成签到 ,获得积分10
13秒前
骄傲慕尼黑完成签到,获得积分10
14秒前
马家辉完成签到,获得积分10
14秒前
宁灭龙完成签到,获得积分10
18秒前
叶问夏完成签到 ,获得积分10
18秒前
田小甜完成签到 ,获得积分10
20秒前
开心的人杰完成签到,获得积分10
22秒前
C胖胖完成签到,获得积分10
24秒前
金戈完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
满意的聋五完成签到,获得积分10
27秒前
健康的绮晴完成签到 ,获得积分10
29秒前
Mira完成签到,获得积分10
29秒前
LL完成签到 ,获得积分10
30秒前
bkagyin应助zks采纳,获得10
30秒前
小二郎应助zks采纳,获得10
30秒前
赘婿应助zks采纳,获得10
31秒前
科研通AI6.2应助zks采纳,获得10
31秒前
科研通AI6.4应助zks采纳,获得30
31秒前
liuyq0501完成签到,获得积分0
32秒前
Qy完成签到 ,获得积分10
32秒前
龙九局完成签到 ,获得积分10
33秒前
chenying完成签到 ,获得积分0
34秒前
小面包完成签到,获得积分10
36秒前
38秒前
夏日随笔完成签到 ,获得积分10
40秒前
mmuoo完成签到,获得积分10
41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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The Great Hymn to Šamaš 500
Positive Obsession: The Life and Times of Octavia E. Butler 500
Interpolation and Regression Models for the Chemical Engineer: Solving Numerical Problems 400
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7694343
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9254725
关于积分的说明 19991394
捐赠科研通 7268148
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3292069
关于科研通互助平台的介绍 2447990
邀请新用户注册赠送积分活动 2297489