纳米复合水凝胶柔性传感器

监测运动与汗液乳酸

集成了人体运动监测和汗液乳酸检测的双功能柔性传感器，基于PDA和AuNPs修饰的纤维素纳米晶增强PVA水凝胶，兼具高灵敏度和自愈合性能。

Pan, Li · Ziyue, Ling · Xuanqi, Liu · 柏良久 · Wang, Wenxiang · Chen, Hou · Yang, Huawei · Yang, Lixia · Wei, Donglei

Chemical Engineering Journal 2023

具体参数

应变传感灵敏度因子

{'zh': '0.99', 'en': '0.99'}

响应时间

{'zh': '160', 'en': '160'} ms

乳酸检测限

{'zh': '0.31', 'en': '0.31'} mM

线性相关系数

{'zh': '0.9987', 'en': '0.9987'}

技术优势

受力会导电变强

水凝胶中引入PDA和AuNPs修饰的CNCs，建立起导电通路，应变时电信号明显变化，GF达到0.99。

反应很快

响应时间仅为160 ms，适合实时捕捉人体运动。

能测汗液乳酸

以乳酸氧化酶为模型酶，传感器检测限低至0.31 mM，线性范围覆盖0.5–30 mM，满足生理汗液浓度。

应用场景

• 可穿戴汗液传感器：贴肤实时分析汗液乳酸，替代采血。
• 乳酸检测：检测运动疲劳相关乳酸浓度。
• 柔性应变传感器：监测关节弯曲等人体运动信号。