Double-sided microstructured flexible iontronic pressure sensor with wide linear sensing range

线性 压力传感器 材料科学 微观结构 棱锥(几何) 光电子学 纳米技术 电子工程 复合材料 光学 机械工程 工程类 物理
作者
Yuan Hao,Qiran Zhang,Yunqi Cheng,Rongyu Xu,Haoran Li,Mengyao Tian,Jinming Ma,Tifeng Jiao
出处
期刊:Journal of Colloid and Interface Science [Elsevier BV]
卷期号:670: 41-49 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.jcis.2024.05.054
摘要

Iontronic pressure sensors have garnered significant attention for their potential in wearable electronic devices. While simple microstructures can enhance sensor sensitivity, the majority of them predominantly amplify sensitivity at lower pressure ranges and fail to enhance sensitivity at higher pressure ranges, leading to nonlinearity. In the absence of linear sensitivity in a pressure sensor, users are unable to derive precise information from its output, necessitating further signal processing. Hence, crafting a linearity flexible pressure sensor through a straightforward approach remains a formidable task. Herein, a double-sided microstructured flexible iontronic pressure sensor is presented with wide linear sensing range. The ionic gel is made by 1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(tri-fluoromethylsulfonyl)imide (EMIM:TFSI) into the matrix of poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (PVDF-HFP), which acts as active layer, featuring irregular microstructures (IMS) and pyramid microstructures (PMS) on both sides. Unlike previous complex methods, IMS and uniform PMS are easily and achieved through pattern transfer from a sandpaper mold and micro-pyramid template. The iontronic pressure sensor exhibits exceptional signal linearity with R2 values of 0.9975 and 0.9985, in the wide pressure range from 100 to 760kPa and 760 kPa to 1000 kPa, respectively. This outstanding linearity and wide sensing range stem from a delicate balance between microstructure compression and mechanical alignment at the ionic gel interface. This study provides valuable insights into achieving linear responses by strategically designing microstructures in flexible pressure sensors, with potential applications in intelligent robots 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
迷路藏鸟完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
zhuann完成签到,获得积分10
1秒前
李科通完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
杨沛完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
fufu完成签到 ,获得积分10
5秒前
la完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
皮皮虾发布了新的文献求助10
6秒前
杏鲍菇发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
9秒前
9秒前
kmy完成签到 ,获得积分10
10秒前
mange完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
11发布了新的文献求助10
11秒前
yxl完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
潇洒黎昕发布了新的文献求助20
13秒前
14秒前
干净的琦应助李科通采纳,获得30
15秒前
满意问晴发布了新的文献求助10
16秒前
和谐的土豆给和谐的土豆的求助进行了留言
17秒前
舒适的自中完成签到,获得积分20
17秒前
HalfGumps完成签到,获得积分10
17秒前
洛水发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
Iridescent发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
沉静的如南完成签到,获得积分10
20秒前
ljy118m完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
by完成签到,获得积分10
21秒前
Hello应助洛水采纳,获得10
22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
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Resiliency Scale for Adolescents--Chinese Version 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 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 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 7319933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8935611
关于积分的说明 18942805
捐赠科研通 6978421
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3214430
关于科研通互助平台的介绍 2382311
邀请新用户注册赠送积分活动 2193521