Self-Powered Infrared-Responsive Electronic Skin Employing Piezoelectric Nanofiber Nanocomposites Driven by Microphase Transition

材料科学 纳米复合材料 压电 纳米纤维 纳米技术 红外线的 碳纳米管 聚合物 光电子学 聚合物纳米复合材料 相变 聚偏氟乙烯 复合材料 光学 量子力学 物理
作者
Mei Li,Yunming Wang,Zhaohan Yu,Yue Jin Fu,Jiaqi Zheng,Yang Liu,Jingqiang Cui,Huamin Zhou,Dequn Li
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (11): 13165-13173 被引量:17
标识
DOI:10.1021/acsami.9b21766
摘要

Infrared light (IR) detection principles limited by poor photoresponsivity and sparse photogenerated carrier make them impossible to directly applied in flexible IR sensing field attributed to low π–π conjugation effect, thick P–N junction, and harsh band gap, of which IR self-powered electronic skin (e-skin) strongly relies on the essential property of exotic photosensitive-exciting materials, hardly any flexible organic polymer or nanocomposites. Here, an innovative IR self-powered principle is reported that outstanding piezoelectric effect of poly(vinylidene fluoride) nanofibers (PVDF NFs) is driven by microcrystals’ volume expansion caused by the solid–solid phase transition of PVDF/multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs)/highly elastic phase change polymer (HEPCP) (PMH) nanocomposites due to MWCNT’s excellent IR photoabsorption and thermal conversion capabilities. A flexible IR-sensitive nanocomposite is successfully developed employing PVDF/HEPCP NFs as the framework of a three-dimensional network structure wrapped by the MWCNT/HEPCP nanocomposite. The 33, 50, and 60 wt % PMH nanocomposites are demonstrated cyclic, IR-regulated on/off piezoelectric sensitivity of 889.7, 977.6, and 493.8 mV/(mW·mm –2 ) at IR powers of 5.3 mW/mm 2, respectively. Furthermore, IR self-powered e-skin has been developed successfully and realized an accurate IR stimulus-sensing location due to the sensitivity, which depends on the size of the sensing area. This innovative strategy provides a new route to the fundamental science and applications of flexible IR self-powered devices, such as e-skin, artificial vision, soft robots, active surveillance sensors, etc.
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
zzd12318完成签到,获得积分10
刚刚
冰语清弦完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
Siiio关注了科研通微信公众号
2秒前
ch发布了新的文献求助30
2秒前
上官万仇发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
科研通AI6.2的应助被cnkly采纳,获得10
2秒前
斯文败类的应助被哈哈采纳,获得10
3秒前
Winston_zhang完成签到,获得积分10
3秒前
麦小叮当发布了新的文献求助10
3秒前
NexusExplorer的应助被淑婷采纳,获得10
3秒前
春风吹发布了新的文献求助10
4秒前
小二郎的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
完美世界的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
5秒前
传奇3的应助被缥缈颦采纳,获得10
5秒前
星辰大海的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
5秒前
无极微光的应助被科研通管家采纳,获得20
5秒前
打打的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
Jacky的应助被科研通管家采纳,获得10
5秒前
传奇3的应助被小胖墩出击采纳,获得30
6秒前
爆米花的应助被科研通管家采纳,获得30
6秒前
英姑的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
DW的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
诸葛明明的应助被科研通管家采纳,获得10
6秒前
7秒前
8秒前
Lemonhead发布了新的文献求助10
9秒前
91发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
无极微光的应助被柔弱的海莲采纳,获得20
11秒前
众里寻糖发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
粗心的若发布了新的文献求助10
12秒前
法法发布了新的文献求助10
12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
From Scaling and Perturbation to Stability 5000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
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 8031975
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9470476
关于积分的说明 21244236
捐赠科研通 7601557
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3388820
关于科研通互助平台的介绍 2521117
邀请新用户注册赠送积分活动 2425859