Ultrasensitive Humidity Sensors with Synergy between Superhydrophilic Porous Carbon Electrodes and Phosphorus-Doped Dielectric Electrolyte

材料科学 超亲水性 电解质 电容感应 湿度 电介质 电极 碳化 相对湿度 光电子学 纳米技术 化学工程 润湿 复合材料 电气工程 热力学 物理 工程类 物理化学 化学 扫描电子显微镜
作者
Mingguang Han,Xilun Ding,Haibin Duan,Sida Luo,Geng Chen
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.2c21051
摘要

Capacitive humidity sensors have been used for human health monitoring, but their performance may be poor in terms of sensitivity and response time, because of limitations in sensing materials and insufficient knowledge about sensing mechanisms. Herein, a new combination of humidity sensing materials to assemble thin-film based capacitive-type sensors is proposed by using PA-doped polybenzimidazole (PA-PBI) as an electrolyte and laser-carbonized PA-PBI as a carbon electrode (PA-PBI-C). Based on PA involved laser scribing, the flexible sensor can reach excellent humidity-sensing performances with an ultrahigh sensitivity (1.16 × 106 pF RH%-1, where RH represents the relative humidity), a superior linearity (R2 = 0.9982), a fast response time (0.72 s), and a low hysteresis in a wide RH range from 1% to 95%. By further studying P-O decorated porous carbon electrode with superhydrophilicity and the solid-state dielectric electrolyte featured by a high dielectric constant, a synergistic sensing mechanism consisting of a "Water reservoir" and a "Bridge" is established to support advanced health-monitoring applications such as the respiration patterns and skin condition where both sensitivity and response time are critical.
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
最好的支支在我身边完成签到 ,获得积分10
刚刚
liliAnh完成签到 ,获得积分10
刚刚
吴吴吴吴吴完成签到,获得积分10
1秒前
dique3hao完成签到 ,获得积分10
1秒前
彭于晏的应助被凤凰院凶真采纳,获得10
1秒前
搔扒完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
悲凉的海安完成签到,获得积分20
2秒前
杨院士发布了新的文献求助10
3秒前
吕吕完成签到,获得积分10
3秒前
张张晶晶发布了新的文献求助30
3秒前
mz完成签到,获得积分10
4秒前
高高的应助被liu采纳,获得10
4秒前
dzw关注了科研通微信公众号
5秒前
yyyCoding发布了新的文献求助10
6秒前
369ninja的应助被大气颜演采纳,获得10
10秒前
无花果的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
在水一方的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
今后的应助被科研通管家采纳,获得30
11秒前
SciGPT的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
Hello的应助被科研通管家采纳,获得200
11秒前
李爱国的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
11秒前
12秒前
华仔的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
脑洞疼的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
文静傲之的应助被科研通管家采纳,获得20
12秒前
12秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
12秒前
13秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
13秒前
初景的应助被科研通管家采纳,获得20
13秒前
领导范儿的应助被科研通管家采纳,获得10
13秒前
14秒前
ZQ完成签到,获得积分10
14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
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 1080
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8143646
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9543053
关于积分的说明 21655365
捐赠科研通 7729203
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3422144
关于科研通互助平台的介绍 2547427
邀请新用户注册赠送积分活动 2464950