A High-Wet-Strength Biofilm for Readable and Highly Sensitive Humidity Sensors

湿度 材料科学 耐久性 纤维素 复合材料 机械强度 柠檬酸 化学工程 纳米技术 化学 气象学 物理 工程类 有机化学
作者
Zuocai Zhang,Tianyun Lu,Dan Yang,Shaorong Lu,Ren Cai,Weihong Tan
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:21 (21): 9030-9037 被引量:50
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.1c02452
摘要

Low-cost and flexible biofilm humidity sensors with good wet strength are crucial for humidity detection. However, it remains a great challenge to integrate good reversibility, rapid humidity response, and robust humid mechanical strength in one sensor. In this respect, we report a facile method to prepare a sustainable biofilm (named MC film) from sisal cellulose microcrystals (MSF-g-COOH) and citric acid (CA). After cross-linking with CA, the MC film exhibits excellent wet strength and rapid humidity response. More importantly, MC film can be used over a wide temperature range with excellent durability and reversibility for humidity detection. A highly sensitive humidity sensor fabricated from the MC film exhibits high reversibility and excellent water resistance and can be applied in humidity and personalized breath health monitoring. Our work fills the gap between biomaterial design and high-performance sensing devices.
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