清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Ultrasensitive, Stretchable, and Fast-Response Temperature Sensors Based on Hydrogel Films for Wearable Applications

材料科学 电容 响应时间 光电子学 自愈水凝胶 纳米技术 电子皮肤 柔性电子器件 灵敏度(控制系统) 导电体 薄膜 复合材料 计算机科学 电子工程 高分子化学 化学 计算机图形学(图像) 物理化学 电极 工程类
作者
Zixuan Wu,Haojun Ding,Kai Tao,Yaoming Wei,Xuchun Gui,Wenxiong Shi,Xi Xie,Jin Wu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (18): 21854-21864 被引量:164
标识
DOI:10.1021/acsami.1c05291
摘要

Conductive hydrogels can be used in wearable electronics integrated with skin, but the bulk structure of existing hydrogel-based temperature sensors limits the wearing comfort, response/recovery speeds, and sensitivity. Here, stretchable and transparent temperature sensors based on a novel thin-film sandwich structure (TFSS) are designed, which display unprecedented thermal sensitivity (24.54%/°C), fast response time (0.19 s) and recovery time (0.08 s), a broad detection range (from −28 to 95.3 °C), high resolution (0.8 °C), and high stability. The thin hydrogel layer (12.15 μm) is encapsulated by two thin elastomer layers, which prevent the water evaporation and enhance the heat transfer, leading to the boosted stability and accelerated response/recovery speeds. The nondrying and antifreezing capabilities are further promoted by the hydratable lithium bromide (LiBr) incorporated in the hydrogel, enabling it to avoid dehydration in an extremely arid environment and freeze below subzero temperatures (freezing point below −120 °C). A comparative study reveals that the thermal sensitivity displayed by the TFSS sensor in capacitance mode is several times higher than that in conventional conductance/resistance mode above room temperature. Importantly, a new mechanism based on a horizontal plate capacitance model is proposed to understand the high sensitivity by considering the permittivity and geometry variations of TFSS. The thin TFSS, stretchability and transparency enable the sensor to be conformally and comfortably attached to human skin for real-time and reliable monitoring of various human motions, physical states, skin temperature, etc., without affecting the appearance.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
muriel完成签到,获得积分0
7秒前
耕牛热完成签到,获得积分10
30秒前
KINGAZX完成签到 ,获得积分10
41秒前
一盏壶完成签到,获得积分10
1分钟前
蝎子莱莱xth完成签到,获得积分10
1分钟前
氢锂钠钾铷铯钫完成签到,获得积分10
1分钟前
Square完成签到,获得积分10
2分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
Tales完成签到 ,获得积分10
2分钟前
英勇的红酒完成签到 ,获得积分10
2分钟前
典雅的寄翠完成签到 ,获得积分10
2分钟前
可爱沛蓝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
闪闪飞机发布了新的文献求助10
3分钟前
唐泽雪穗应助闪闪飞机采纳,获得10
3分钟前
闪闪飞机完成签到,获得积分20
4分钟前
直率的笑翠完成签到 ,获得积分10
4分钟前
4分钟前
4分钟前
iso发布了新的文献求助10
4分钟前
vitamin完成签到 ,获得积分10
4分钟前
浮游应助iso采纳,获得10
4分钟前
iso完成签到,获得积分10
4分钟前
6分钟前
隔壁老王发布了新的文献求助10
6分钟前
Jasper应助隔壁老王采纳,获得10
6分钟前
Vintoe完成签到 ,获得积分10
6分钟前
单纯幻莲完成签到 ,获得积分10
7分钟前
576-576完成签到 ,获得积分10
7分钟前
8分钟前
不吃别夹发布了新的文献求助10
8分钟前
不吃别夹完成签到,获得积分10
8分钟前
嘚儿塔完成签到 ,获得积分10
8分钟前
方白秋完成签到,获得积分10
9分钟前
xybjt完成签到 ,获得积分10
9分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
MchemG应助科研通管家采纳,获得10
10分钟前
violetlishu完成签到 ,获得积分10
10分钟前
Lucas应助听风说情话采纳,获得10
11分钟前
11分钟前
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
高温高圧下融剤法によるダイヤモンド単結晶の育成と不純物の評価 5000
苏州地下水中新污染物及其转化产物的非靶向筛查 500
Rapid Review of Electrodiagnostic and Neuromuscular Medicine: A Must-Have Reference for Neurologists and Physiatrists 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
碳捕捉技术能效评价方法 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4729683
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4085290
关于积分的说明 12634035
捐赠科研通 3792833
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2094504
邀请新用户注册赠送积分活动 1120349
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 996517