Thin and soft Ti3C2Tx MXene sponge structure for highly sensitive pressure sensor assisted by deep learning

聚二甲基硅氧烷 聚合物 材料科学 纳米技术 压力传感器 惰性 表面改性 纳米材料 热塑性聚氨酯 复合数 复合材料 机械工程 弹性体 工程类 化学工程 化学 有机化学
作者
Guo Wang,Zhiqiang Ma,Zhuo Chen,Haojun Hua,Dong Wang,Mohamed Elhousseini Hilal,Yatian Fu,Pengyi Lu,Jian Lü,Yuan‐Ting Zhang,Derek Ho,Bee Luan Khoo
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:485: 149659-149659 被引量:62
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.149659
摘要

Increasing demand for flexible sensors in healthcare has spurred the development of nanomaterial-polymer composite sensors. However, existing pressure sensors suffer from low sensitivity due to poor interactions between the functional filler and the polymer matrix. For example, the direct chemical bonding of nanomaterials to the surface of chemically inert polymers such as polydimethylsiloxane (PDMS) is not easily achieved. Herein, we demonstrate that MXene can significantly promote the sensitivity of a thin and soft piezoresistive sensor based on a surface functionalized PDMS (FPDMS) sponge. Using plasma treatment, we constructed a MXene-FPDMS (MFP) sponge with high mechanical strength via the interlayer hydrogen bonding effect. The formed MFP sponge structure (∼450 μm in thickness) endows the pressure sensor with a high sensitivity of 14.2 kPa−1 and a low modulus of 9.7 kPa, critical for detecting ultra-low pressures. When operated with deep learning algorithms, the MFP sponge sensor successfully classifies the pronunciation of 26 letters and various polite expressions with an average accuracy of 94 ± 0.6 %. We envision that this work paves the way for the development of intelligent wearable platforms.
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
qtww发布了新的文献求助10
刚刚
木浮生完成签到,获得积分10
1秒前
SciGPT应助悦耳的怀寒采纳,获得10
2秒前
ww发布了新的文献求助10
2秒前
科研通AI2S应助yu采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
泡泡123123完成签到,获得积分20
4秒前
zzzd完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
闪闪紫完成签到 ,获得积分10
8秒前
赘婿应助悦耳的怀寒采纳,获得10
8秒前
Auriga发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
紫气东来发布了新的文献求助10
9秒前
炉管完成签到,获得积分10
9秒前
pokexuejiao发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
刘堂晖完成签到,获得积分10
11秒前
LLH完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
酷波er应助StephenChen采纳,获得10
12秒前
杜丽芳完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
大个应助Vincent_77采纳,获得30
13秒前
天成发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
yu完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
汤汤杨杨完成签到,获得积分10
15秒前
科目三应助火羽采纳,获得10
15秒前
小蘑菇应助yannis采纳,获得10
16秒前
lll完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
17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
Autoparametric Resonance in Mechanical Systems 1000
Effects of Two Weeks of Red Light Therapy on Choroidal Thickness and Axial Length in Young Adults 700
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 600
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
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 7658452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9228884
关于积分的说明 19838751
捐赠科研通 7225487
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3280900
关于科研通互助平台的介绍 2440893
邀请新用户注册赠送积分活动 2280880