柔性可穿戴传感器及大面积阵列制造新方法

柔性可穿戴传感器作为穿戴式电子系统的重要组成部分,在个人健康监护、人机交互体系以及人造电子皮肤等领域具有广阔的应用前景,是当下最前沿的研究领域之一。文章概要介绍了不同类型的柔性可穿戴传感器的研究现状,简略归纳了柔性传感器中的关键技术参数,同时对柔性传感器大面积阵列制造所面临的挑战及新方法进行了阐述和分析,最后展望了柔性传感器未来的发展趋势。     

柔性可穿戴传感器及大面积阵列制造新方法

柔性可穿戴传感器作为穿戴式电子系统的重要组成部分,在个人健康监护、人机交互体系以及人造电子皮肤等领域具有广阔的应用前景,是当下最前沿的研究领域之一。文章概要介绍了不同类型的柔性可穿戴传感器的研究现状,简略归纳了柔性传感器中的关键技术参数,同时对柔性传感器大面积阵列制造所面临的挑战及新方法进行了阐述和分析,最后展望了柔性传感器未来的发展趋势。     

柔性基底瞬态热流率测量传感器的研制及其应用

介绍了一种适用于高超声速激波风洞瞬态热流率测量的柔性基底传感器, 简述了该传感器的工作原理、结构和制作工艺, 并且对其绝热基底厚度和动态响应参数进行了理论计算. 在爆轰驱动的激波风洞中, 使用该传感器进行的平板表面瞬态热流率测量的实验表明, 结果是可靠的, 它可以作为模型表面瞬态热流率测量的一种有效工具.     

光纤传感器的研究开发动向

现代社会若无适当的传感器给现代的信息处理核心——电子计算机输入信息,那么无论多么高明的电子计算机也都无济于事。这一点正是传感器在现代科学技术中占据重要地位的原因。也正因为如此,在微处理机大量普及推广应用之后,在世界范围内便掀起了一股传感器热。在信息的采集、发送方面,当前世界发展动向主要是小型化、智能化,提高信息传输容量,提高精度。由于     

基于高电导率石墨烯膜的低功耗柔性应变传感器

<正>人们往往通过感觉器官(如眼睛、耳朵、鼻子、舌头、皮肤等)获得外界信息.然而,随着科技的日益发展,人体的感官已经不能满足生产活动中高精度测量的应用需求,各类型的传感器应运而生.作为传感器的一个分支,应变传感器用于定量探测物体表面的变形,在可穿戴电子设备、机器人、人体健康监护系统、语音康复训练系统等领域,展现出巨大的应用潜力.应变传感器可以分为电容式、压电式、电阻式、摩擦生电式四种类型[1].     

基于高电导率石墨烯膜的低功耗柔性应变传感器

人们往往通过感觉器官(如眼睛、耳朵、鼻子、舌头、皮肤等)获得外界信息.然而,随着科技的日益发展,人体的感官已经不能满足生产活动中高精度测量的应用需求,各类型的传感器应运而生.作为传感器的一个分支,应变传感器用于定量探测物体表面的变形,在可穿戴电子设备、机器人、人体健康监护系统、语音康复训练系统等领域,展现出巨大的应用潜...     

柔性显示一体集成的热释电自供能悬浮触控传感阵列

随着智能移动终端的迅速发展,人们对人机交互体验有了更高的要求.但是,当前基于外置机械系统、摄像头、红外线或毫米波等技术的人机交互方案还存在着诸多不足,如便携性差、功耗偏高、识别误判等,并且识别器件与显示器件难以一体集成,需要占据额外的空间,不利于移动终端的轻薄化发展.本文报道了一种基于红外热释电材料偏氟乙烯共聚物制备的自供能、高透过率悬浮触控传感阵列,该传感阵列能够与显示器件一体化集成,具有较高的透光率(≥90%)和较小的厚度(数十微米),以及针对不同距离与运动速度的手势识别功能.基于该类红外热释电薄膜器件的阵列传感技术有望支撑未来电子产品轻薄化以及多功能显示模组集成发展.     

阵列微电极上分子器件的研究

有些导电高聚物如聚吡咯(PPy),聚苯胺等的电导率在一定范围内随着外部施加电压改变而变化,利用这一性质可以制作各种聚合物分子器件。我们曾用阵列微电极在水溶液中研究了PPy的电导率与外压的关系,发现这种PPy修饰的阵列微电极具有类似二极管的特性,并测出了其响应的I-V曲线。但将生物酶固定在阵列微电极上制成特定的生物电化学分子器件还未见文献报道。由于这种分子器件能制成传感器,用于临床化学、环境监测、过程控制及生命体系分析中,因此有必要开展这方面的研究。本文用PPy将硫辛酰胺脱氢酶(DP)固定在对插型阵列微电极(IDA)上,研究了PPy/DP修饰IDA电极(PPy/DP/IDA)的二极管特性,测出了其I_D-V_G曲线,发现烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NADH)能使PPy/DP/IDA分子器件从“开”状态变到“关”状态,并且其“开～关”时间与NADH的浓度有关并可用于对NADH的定量测定。本文的这一发现对进一步研究和制作新型的NADH生物电化学传感器具有指导意义。     

氢气传感器研究的进展与展望

发展氢能产业对于构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系,实现“双碳”目标和经济高质量发展有着重要意义.氢的安全使用问题一直备受关注.氢气传感器可以快速准确地测量氢气浓度,有效预防氢气在生产、存储、运输和使用等过程的泄漏、爆炸等安全问题.氢气传感器按原理可以分为催化型、电学型、光纤型、声学型等几种类型.其中,催化型和电学型氢气传感技术已经发展成熟并实现了商业化.近些年,随着氢能的推广应用和物联网技术的高速发展,对氢气传感器在安全性、远程监控及分布式测量等方面的要求日益提升.相较于传统的电学原理传感器,光纤型氢气传感器具有更高的安全性和抗干扰性,且便于实现分布式测量等优良性能,已成为当前的研究热点.本文将从不同类型氢气传感器的原理、适用性和研究现状等方面对氢气传感器进行综述与分析,并对其发展趋势进行展望.     

利用桑蚕丝素蛋白制葡萄糖氧化酶传感器的研究

生物活性酶的固定化是几乎所有类型的生物传感器制备过程中必经的步骤。固定化酶的质量,除与生物活性物质本身有关外,固定化技术是一项重要的因素。本文以葡萄糖氧化酶(GOD)为对象,首次利用活蚕液状丝素蛋白的构象变化,即蛋白质的变性现象,将酶固定于蚕丝素蛋白中。用这种新的酶固定化方法所制成的葡萄糖氧化酶传感器,不仅具有制作方便,酶活性降低少,电极稳定性高,响应速度快,寿命长等特点,而且呈现优越的耐热能力。同时,对于同一批制备的酶——丝素蛋白柞品,所制电极的性能有着相当好的重现性,因而具有商品化应用前景。     

金属酶分子活性部位的柔性——失活与去折叠的比较研究

酶的催化作用机制的阐明是酶学研究中的核心问题.我国科学家邹承鲁在他的大量实验室工作的基础上,提出了酶的活性部位柔性的理论,并且指出酶的活性部位柔性是酶表现其催化活性所必需的.这一科学假说引起了国内外许多学者广泛的重视和极大的兴趣.许多实验室也先后进行了许多类似的研究工作,从各种不同的酶和不同的角度提供了支持这一假说的证据.     

二氧化钛纳米管阵列的制备、性能及传感应用研究

综述了二氧化钛纳米管尤其是在含F?电解质中应用阳极氧化法制备的高度有序二氧化钛 (TiO₂) 纳米管阵列的制作、性能及应用. 详细讨论了影响纳米管生长、纳米管尺寸和形貌的各项参数, 如电解液, pH值和电压等. 二氧化钛纳米管阵列良好的生物兼容性、大的比表面积、纳米管孔径方便可调, 以及纳米管阵列内优异的电子传输特性都使其成为气体传感和生物传感领域理想的基底材料. 以二氧化钛纳米管阵列为基底构建的氢气、氧气、湿度传感器及葡萄糖、过氧化氢生物传感器都展示了较低的检测下限, 良好的稳定性、重现性和极高的灵敏度.     

空间生长的溶菌酶晶体的结构研究

作为一种酶,动物溶菌酶能选择性地切断细菌胞壁肽聚精中N-乙酰葡糖肢的某种糖苷键.鸡蛋清溶菌酶由含129个氨基酸的肽键构成,并含有4个二硫键.该酶是最早被测定三维结构的酶,目前已知三斜、单斜、正交和四方等几种晶型鸡蛋清溶菌酶的晶体结构,近年来还解得了与底物类似物复合物的1.5(?)分辨率的结构,但发表的不带配体酶结构的分辨率很     

基于MXene和多孔PVB的高灵敏压阻柔性传感器可用于健康监测

<正>据世界卫生组织统计数据显示,心血管疾病已成为威胁人体健康的"第一杀手".全球5690万例死亡人群中,约有1790万人死于心血管疾病,占全球死亡总数的31%,其中,超过80%死于心脏病和中风.我国也是心血管疾病大国,心血管病患人数已达到2.9亿.面对老年心血管疾病的威胁,人们从最初的"治已病"转向聚焦"治未病",     

混合岩矿物空间分布研究的新方法

60年代以来,前人对矿物空间分布已做过深入的研究,最有代表性的是Karlsson(1982),Wahlgren(1982),Ashworth和刘景波的工作,他们提出以矿物接触频数表示矿物空间分布特征,并给出了具体的统计力法,定义了R值(R是薄片中实测的接触频数与期望接触频数的比值)并用R区分浅色体的成因(R>1,矿物呈聚集分布,浅色体为变质分异或     

聚酰亚胺缓冲层改善氧化铟锡导电阳极在聚乙烯基对苯二酸酯柔性基片上附着力的研究

在柔性有机电致发光器件中通常使用的柔性聚乙烯基对苯二酸酯(PET)基片上, 制备了一层聚酰亚胺(PI)缓冲层以改善氧化铟锡(ITO)阳极在基片上的附着力. 经过划痕法的测试, 柔性导电基片的临界载荷值大大提高, 基片抗弯折的能力也有很大的改善. 与使用普通PET基片制备的有机电致发光器件相比, 使用复合基片制备的器件的电流密度和发光亮度均提高了4倍左右.     

甲烷传感器气敏材料的研究现状与进展

甲烷气体检测传感器在保障居民生活安全用气、天然气管道的安全运行以及煤矿安全生产等领域发挥着不可或缺的作用.基于气体分子吸附和解吸从而引起特定物理量相对变化的气敏传感技术,使得快速响应和低成本的甲烷检测传感器得以发展和应用,传感器的性能得到了很大的提高.本文详细介绍了气敏型甲烷传感器的分类及原理,并根据纳米敏感材料与甲烷气体分子之间作用的原理,综述了近年来包括金属氧化物及其复合材料、有机聚合物复合材料、超分子穴番-A、碳纳米管及其掺杂材料在内的关于甲烷气敏材料制备和气敏性能等方面的研究成果,并展望了基于气敏原理的甲烷传感器及其气敏材料未来的研究方向.     

金刚石薄膜生长过程中反应基团的空间分布研究

在众多金刚石薄膜生长的方法中,热灯丝法是其中重要的一种。为了研究其生长机理,人们使用了多种原位测量反应基团的方法,如质量谱、红外吸收、紫外吸收等,对基团的种类、作用及气相如何转变为固相进行了研究,并得到一些重要的结果。但是所有这些方法都没有能给出有关反应基团的空间分布的信息。由于在反应区域中存在三场,即质量场、流量场和温度场,因此反应基团在空间上的分布是极不均匀的。为了弄清反应基团的作用,必须进一步研究反应基团的空间分布,特别是衬底表面附近的分布。本文将原位光发射谱方法应用于电子增强的热丝法生长金刚石薄膜的生长过程,并实现了空间分辨探测,给出有关反应基团在空间分布上的信息,发现衬底表面附近的基团分布与其他区域是截然不同的。     

高聚物中光稳定剂自由基的空间分布和迁移的ESR成象研究

已有研究工作表明,光稳定剂在对塑料制品起稳定保护作用时除了正常的化学消耗外还存在着物理损耗,致使塑料制品中光稳定剂的浓度降低.显然,化学消耗是使塑料制品稳定所必需的,它依赖于光稳定剂分子中起稳定作用的功能基团的化学活性。物理损耗并不是稳定作用所必需的,但它使体系的光稳定剂浓度迅速降低。物理损耗与光稳定剂的3个物理化学性能相关联,即溶解度(或相容性)、扩散系数及挥发性。很明显,光稳定剂的物理损耗远大于它的化学消耗,如何降低光稳定剂的物理损耗,提高它的利用率是高聚物光稳定剂研究中的重要课题。