Self-Adhesive, Highly Linear Flexible Strain Sensor Designed Using the Thermal Response Countermeasure Principle for a Wide Temperature Domain

材料科学 温度系数 信号(编程语言) 热的 大气温度范围 理论(学习稳定性) 拉伤 热膨胀 复合材料 热稳定性 温度测量 灵敏度(控制系统) 航程(航空) 时域 生物系统 基质(化学分析) 结构健康监测 工作温度 光电子学 声学 样品(材料)
作者
Hangzhou Wang,Chenguang Kong,Jun Shi,Youcheng Huang,Shumin Jiang,Yu Zhou,Qi Li,Guohao Zhang,Kun Wu,Yi Fu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:17 (38): 53852-53864
标识
DOI:10.1021/acsami.5c13418
摘要

Flexible strain sensors are of great significance in achieving high sensitivity monitoring, expanding the application scope of intelligent devices, and promoting the innovation of human-computer interaction technology. However, variations in environmental temperature frequently lead to signal drift in strain sensing, compromising the stability and accuracy of the measurements. This study exploits the negative temperature coefficient of poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonic acid) (PEDOT:PSS) in its temperature response. Through constructing the network cross-linking structure, introducing hydrogen bonding, and modulating metal coordination, the thermal expansion mismatch between PEDOT:PSS and the matrix was effectively mitigated. By balancing the antagonistic effects of the "negative temperature effect" (NTC) and "thermal expansion effect" (PTC), the insensitive characteristic of the sensing material to temperature changes was achieved. The temperature coefficient of resistance (TCR) of the sample decreased from 40.29 to 0.45%/K. Meanwhile, the modified samples exhibit superior strain-sensing performance, characterized by a broad strain range of 0-50%, excellent linearity, and stable signal output, which is attributed to their self-adhesive property. These samples demonstrate exceptional stability and durability, maintaining a consistent strain-sensing signal after undergoing over 2000 stretching-recovery cycles. Consequently, this study successfully developed a temperature-insensitive flexible strain-sensing material. The sensor's temperature insensitivity and its ability to stably monitor strain emphasize its significant potential for applications in variable temperature environments, particularly in human motion monitoring and health monitoring.
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
曹福志完成签到 ,获得积分10
刚刚
Wianiu完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
今天开心吗完成签到 ,获得积分10
3秒前
kyhappy_2002完成签到,获得积分10
3秒前
兰战非完成签到 ,获得积分10
4秒前
高冰冰完成签到 ,获得积分10
4秒前
ballbrother发布了新的文献求助10
4秒前
Wen完成签到 ,获得积分20
5秒前
蔚蓝完成签到 ,获得积分10
5秒前
Ly完成签到,获得积分10
5秒前
优秀念柏完成签到,获得积分10
7秒前
sscss完成签到,获得积分10
7秒前
温一完成签到 ,获得积分10
9秒前
Yun yun发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
啦啦啦~完成签到,获得积分10
10秒前
HelloFM完成签到,获得积分10
11秒前
激昂的青烟完成签到,获得积分10
12秒前
端庄代荷完成签到 ,获得积分10
13秒前
淡淡的mm完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
季冬十五完成签到,获得积分10
17秒前
lovo完成签到,获得积分10
18秒前
典雅浩轩完成签到,获得积分10
18秒前
盘菜完成签到,获得积分0
19秒前
19秒前
荷包蛋完成签到,获得积分10
20秒前
panpanliumin完成签到,获得积分10
21秒前
独特的安蕾完成签到,获得积分10
21秒前
小葡萄完成签到 ,获得积分10
22秒前
smartboy完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
老肖发布了新的文献求助10
24秒前
25秒前
小冰完成签到,获得积分10
25秒前
Zo完成签到,获得积分10
26秒前
沉默小玉完成签到,获得积分10
29秒前
赵月丽发布了新的文献求助10
29秒前
曼曼来完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
政治传播过程中的外交与说服——以中苏友好协会为例的历史考察 566
Discerning Saints: Moralization of Intrinsic Motivation and Selective Prosociality at Work 500
Handbuch Trainingswissenschaft – Trainingslehre 500
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 7579506
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9158987
关于积分的说明 19593233
捐赠科研通 7162171
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3265695
关于科研通互助平台的介绍 2430692
邀请新用户注册赠送积分活动 2256503