2019年11月18日,瓦克在2019年度国际医疗技术专业展上推出了一款具有电活性的新型层压有机硅材料NEXIPAL。该层压材料由多层涂有导电材料的有机硅精密薄膜组成,每层薄膜被置于2个柔性电极之间,只要施加电压,电极的正极和负极电荷载流子便会互相吸引,使两极之间的有机硅薄膜发生形变。此时,薄膜会变得更薄、更长、更宽,薄膜的表面伸展幅度与电压成正比。放电后,这种高弹性薄膜的回弹力则会使NEXIPAL层压材料恢复原有形状。这一过程...
作者:杨汉嘉; 赵楠; 高鲲鹏; 廖璐璐; 刘景全 期刊:《传感器与微系统》 2020年第01期
研制了基于一种多壁碳纳米管(MWCNT)和粘性聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合物干电极的可穿戴生理信号采集系统。干电极主体采用聚酰亚胺(PI)-铜箔-聚酰亚胺三明治结构,表面具有MWCNT掺杂的粘性PDMS涂层,可直接粘附于表皮采集生理信号,并提供了良好的接触性能。采样系统包括发送端及接收端,使用ADS1299集成模拟前端进行采集及模数转换。信号传输使用蓝牙协议,整体尺寸为45 mm×20 mm×10 mm,使用锂电池供电,数据可直接使用MATLAB程序接收并...
作者:白方磊; 叶文豪; 叶家铭; 李洁 期刊:《河南化工》 2019年第12期
碳材料具有优异的力学性能、导电性能和储能性能,既可以与高分子材料基底复合,也可以直接作为柔性电极的基底材料。本文主要对碳纳米管和石墨烯在碳基柔性电极材料中的研究进展进行了综述,并对其发展趋势进行了展望。
按照目前“万物智能”的发展方向来看,穿戴式设备将会越来越普及.虽然目前的穿戴式设备已经品类繁多,但始终有一个难点无法解决——电路的束缚.
对近年来柔性电子技术、柔性电极材料的发展以及柔性电极的应用进行了综述,论述了柔性电极在未来发展研究中的问题,并对柔性电极及柔性电子设备的发展趋势进行了展望,对可穿戴和植入式电子设备、人性化智能设备的发展具有重要意义。
作者:徐杰; 孙文; 贺路影; 张芹; 苏文金 期刊:《分析化学》 2017年第08期
采用化学气相沉积法生长多晶石墨烯(Graphene,G),转移至聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜表面,通过控制金溶胶蒸发速率,在多晶石墨烯表面组装均匀分布的亚单层金纳米粒子(Au NPs);然后修饰巯基乙酸,通过共价交联反应将葡萄糖氧化酶固定于Au NPs表面,构建基于PET膜的石墨烯/金纳米粒子/葡萄糖氧化酶(G/Au NPs/GOD)柔性电极。此电极在工作电位0.6 V(vs.SCE电极)、pH 7.0磷酸盐缓冲溶液、室温25℃条件下,差分脉冲伏安法响应电...
作者:奚红雪; 刘新刚; 张楚虹 期刊:《高分子材料科学与工程》 2019年第06期
以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为碳前驱体及聚合物模板,二水合氯化亚锡(SnCl2·2H2O)为锡源,采用静电纺丝法并控制热解工艺制备了二氧化锡/碳复合纳米纤维(SCF)柔性负极材料。通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜和电化学测试对样品结构、形貌和电化学性能进行表征,测试结果显示,与直接添加SnO2纳米粒子相比,采用原位生成方法制备的纤维粗细均一,直径约300nm,SnO2纳米粒子均匀地分布在由PVP热解生成的无定形碳纤维上;将其作为锂离子电池负极...
作者:吴雨曦; 王朝晖 期刊:《纺织导报》 2018年第09期
服装作为智能可穿戴设备的理想载体,其在满足质轻、高柔韧性、导电功能等市场需求的同时,也使柔性导电纤维得到了广泛关注并取得了实质性研究进展。文章回顾了以往对柔性电极的相关研究,并对现阶段柔性导电纤维的原料、制备方法、应用等进行了具体介绍,最后总结并展望了柔性导电纳米纤维在智能可穿戴产品中的应用前景,并提出当前可穿戴装备在健康监管、产品性能、织物服用性等方面还需进一步研发改善。
作者:周阅微; 季昀辉; 谭徜彬; 宋伟杰; 许亮亮; 唐少春 期刊:《无机化学学报》 2019年第08期
以浮动催化化学气相沉积致密超薄碳纳米管薄膜(CNTF)为基体,通过两步酸处理使薄膜内制备的碳纳米管(CNT)分开并赋予其活性官能团,CNTF由超疏水转变为超亲水性,然后在CNT表面生长均匀的前驱体包覆层,离子进入超亲水薄膜内部确保了高负载量,最后进行液相硫化制得NiCo2S4@碳纳米管构筑柔性薄膜(NiCo2S4@CNTF)电极。利用扫描电子显微镜、X射线衍射等对产物进行了表征,证明优化产物为NiCo2S4均匀包覆多壁CNT构筑而成的三维网状柔性复合...
作者:刘飞; 卢北虎; 裴波; 胡棋威 期刊:《船电技术》 2018年第04期
石墨烯具有诸多优异的物理、化学特性,在电化学储能领域得到了广泛的关注。本文综述了石墨烯薄膜以及石墨烯复合材料薄膜在锂离子电池以及超级电容器柔性电极中的应用进展。根据石墨烯在柔性电极中作用的不同分为三个部分结合研究实例分别论述,并对石墨烯基薄膜电极材料在柔性电化学储能器件中的应用前景进行了分析和展望。
作者:夏也; 苏喜; 陈李; 李顺波; 徐溢 期刊:《化学进展》 2019年第08期
本文针对肿瘤细胞的活性检测、神经细胞的神经递质检测与巨噬细胞等的氧化损伤检测等细胞检测中的核心问题,简要介绍电化学生化传感器和传感方法在细胞检测领域的应用和发展,重点对不同微电极结构的电化学传感器的设计制作、细胞检测方法及应用进展进行了综述。电化学生化传感器从单一检测电极向集成多功能和阵列式电极发展,从单个电极传感检测模式向芯片集成微电极式传感系统发展,而在其生物相容性、检测限和检测效率等方面尚需进...
作者:陈辉云; 高红运; 王松杰; 张育博 期刊:《自动化技术与应用》 2018年第02期
随着科技的发展和社会的进步,工业自动化成为目前的研究热题之一,而实现自动化必不可少的一个环节是精准的抓取。目前在工业自动化中采用的多为传统的抓取方式,其在应用上存在许多不足之处,如对物件致密性、变形、易损等要求,导致部分物件实现自动化具有一定的困难。本文主要设计了一种基于柔性静电的抓手。该抓手具有很高的抓取精准度,能够弥补传统抓手的不足。本文首先简单介绍了柔性静电抓手各个模块的设计,然后详细阐述...
作者:范鹏; 金伦; 罗芳华; 陈国华 期刊:《表面技术》 2019年第06期
石墨烯因其导电性能优异、比表面积大、杨氏模量高等独特性能受到科研人员的广泛关注,将石墨烯应用于纤维表面改性以赋予纤维织物导电、紫外线防护、电磁屏蔽等性能,是目前的主要研法目标。以石墨烯基复合涂层纤维织物制得的材料在医疗器械,电子器件,传感器领域都呈现巨大的应用前景。从机理、制备方法、性能与应用等三个方面介绍了石墨烯基纳米复合涂层,并阐述了石墨烯基纳米复合涂层的作用机理。归纳了石墨烯纳米复合涂层纤维与...
针对柔性电极在发生较大形变会发生断裂,导致柔性电子产品失效的问题,提出了全新的柔性电极制备工艺。(1)利用周期性结的可拉伸性制备了一种具有褶皱构的柔性电极,实现了柔性电极在发生形变时仍能保证性能稳定、高可靠性的目标。(2)利用射频磁控溅射工艺制备了具有褶皱结构的柔性电极,实现了制备的柔性电极在30%的形变量时电阻值不会超过1 000Ω。实验结果表明:(1)提出的全新制备工艺制备的柔性电极具有一定的可拉伸性;(2)制备的性...
作者:包步峰; 吉博文; 王明浩; 郭哲俊; 杨斌; 陈翔; 王晓林; 刘景全 期刊:《微电子学》 2018年第03期
提出了一种面向人工耳蜗的基于聚酰亚胺的柔性微电极阵列。采用薄膜微加工工艺,形成金属-聚酰亚胺-金属三明治结构。为研究器件的长期稳定性,进行了加速老化实验。将器件放置在质量分数为0.9%的生理盐水中,并在恒温97℃下浸泡6个月后,微电极的平均电荷存储能力由10.34mC/cm^2下降到2.44mC/cm^2,1kHz下的平均阻抗则从3.66kΩ上升到5.76kΩ。实验结果表明,微电极的电化学性能没有受到较大影响。根据实验结果,可推算出在人体温度(37℃...
作者:杨波; 金直航; 赵亚萍; 蔡再生 期刊:《电化学》 2018年第04期
本文以纯棉织物为基底,吡咯单体为氮源,采用简单的原位聚合-高温煅烧的方法制备了自支撑柔性氮掺杂织物(N-CT).利用傅立叶红外技术、X射线光电子能谱、比表面积测试、扫描电子显微镜对所得产物进行结构与形貌表征.结果表明,碳化后聚吡咯主要以纳米碳球包覆在碳织物表面,N-CT电极的比表面积为495.0 m2·g-1,其含氮量为2.26%.电化学测试表明,在0.5 A·g-1的电流密度下N-CT电极的比电容器为256.2 F·g-1,经过5000次的恒流充放电循环后...
作者:柳叶潇; 徐昱琳; 赵翠莲 期刊:《中国医学物理学》 2019年第07期
柔性电极因其穿戴式表面肌电采集的优势而得到研究学者的广泛关注,但很少有研究针对柔性电极的设计参数提供明确的指导和规范。本实验首先对可能影响电极性能的参数进行了分析;然后利用柔性印刷工艺与喷墨印刷工艺制作5种不同规格的柔性干电极,并将其与商用湿电极进行对比,设计基于尺侧腕伸肌的肌电采集实验,得到100个表面肌电信号段;最后对信号段的时频域特性进行分析,从而确定相关参数对电极性能的影响。结果表明增加电极高度后...
作者:郝天琪; 王炜; 俞丹 期刊:《电子元件与材料》 2018年第03期
近年来柔性超级电容器在柔性电子设备领域起到越来越重要的作用,其中电活性材料与织物的结合是制备柔性电极的关键。本文针对棉织物进行多壁碳纳米管的高密度堆积性研究,并进行循环伏安曲线测试、充放电测试和交流阻抗测试。研究表明,该复合材料具备电极的应用性质,以及良好的循环稳定性和弯曲性,为进一步制备高电容量的柔性超级电容器打下了基础。
近日,中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部研究员李先锋、研究员张华民、副研究员张洪章团队在高负载量柔性自支撑电极研究方面取得新进展。纳米级活性物质颗粒因其比表面高、离子/电子传输路径短,在电化学领域的应用潜力很大。但随着纳米颗粒在电极上的载量增加,颗粒易从电极中脱落,限制了其实际应用。
作者:张辉 期刊:《纺织高校基础科学学报》 2017年第04期
可穿戴技术的发展是电子产业与服装产业结合的产物.影响可穿戴产品发展的主要技术瓶颈为基于纺织结构的柔性穿戴器件研发滞后,从而造成可穿戴产品的功能单一、用户体验差以及价格昂贵.本文综述分析了影响可穿戴技术发展的瓶颈以及可穿戴产品的发展趋势,并通过案例指出基于纺织结构柔性穿戴器件的发展方向.