多功能纳米纤维素复合薄膜

25–98%湿度高灵敏

一种兼具抗紫外、防水、抗氧化和抗菌性能的可降解薄膜，用于高灵敏、快响应的呼吸监测。

Qiaoyan, Wei · Dacheng, Li · Yufei, Lao · Suijun, Xiao · Ye, Liangdong · Zhen, Wang · 李子巍 · 陆绍荣

Chemical Engineering Journal 2024

参数信息

湿度传感范围

25–98 % RH

迟滞

1.82 %

长期稳定性

30 days

呼气响应时间

1.4 s

呼气恢复时间

1.8 s

技术优势

多功能一体化

通过植酸/单宁酸协同交联，薄膜同时具备紫外屏蔽、防水、抗氧化和抗菌性能，无需额外涂层或添加剂。

生物质全降解

薄膜由甘蔗渣纤维素纳米晶、秋葵多糖、单宁酸和植酸等天然生物质构成，可降解，避免电子废弃物污染。

响应速度快

传感器呼气响应时间仅 1.4 s，恢复时间 1.8 s，可实时监测呼吸状态变化。

低迟滞

湿度传感器迟滞仅 1.82 %，在宽湿度范围内输出信号可靠，重复性好。

应用场景

• 可穿戴呼吸监测：贴附面罩实时区分不同呼吸状态，适合日常健康监护和运动监测。
• 湿度传感器：作为电阻型湿度敏感层，在宽湿度范围内提供高灵敏、低迟滞响应。
• 生物基传感材料：以甘蔗渣等天然生物质为原料，制备全降解的传感薄膜，减少电子废弃物。
• 电子皮肤：柔性薄膜可贴合皮肤，同时感知湿度和呼吸，拓展电子皮肤的环境感知功能。