天然纤维素基压电复合膜

可回收多功能传感

以天然纤维素和钛酸钡纳米颗粒构建的可回收复合膜，可一体化感知压力、温度与湿度，五次回收后性能仍保持高一致性，适用于低成本可持续的可穿戴设备。

Bao, Feihong · Qian, Hangyu · Ba, Yanyuan · Huang, Peng · 王毅琳 · 张晓升

Nano Energy 2026

技术优势

工艺简单，不用有毒试剂

基于天然纤维素构建，避免传统人工聚合物传感器制造中的复杂工序和有毒试剂，更适合日常消费场景。

三种传感集于一身

同时响应压力、温度和湿度，利用纤维素的湿度敏感性与钛酸钡的压电效应和可变介电常数，实现多功能一体化。

五次回收后性能不变

经过五个回收周期后仍保持高一致性，支持材料的循环使用，降低长期成本。

应用场景

• 可穿戴健康监测：用于心率、呼吸等日常健康数据的连续采集，替代一次性传感器。
• 电子皮肤：作为电子皮肤感知压力与温度，赋予机器人或假肢触觉。
• 物联网传感器：作为低成本可回收的传感节点，用于物联网环境中的多参数监测。
• 呼吸监测：通过湿度响应监测呼吸模式，适合睡眠和运动场景。
• 柔性传感器：作为柔性传感元件集成到可穿戴设备中，实现多模态感知。