MXene复合介电层

0.18Pa超低检测限

用MXene纳米片与多壁碳纳米管协同构建三维导电网络，在保持柔性的同时显著增强介电性能，打破传统传感器灵敏度与柔韧性之间的折中。

Xin, Li · 梁全 · 刘慧芳 · Zhao, Luyao · Chuanming, Sun · Chunye, Hou

Advanced Materials Technologies 2025

参数信息

灵敏度

0.32 kPa⁻¹

检测限

0.18 Pa

响应时间

40 ms

恢复时间

55 ms

传感范围

0.005–50 kPa

循环稳定性

6000

技术优势

灵敏度高

MXene与MWCNTs协同构建三维导电网络，增强介电性能，使传感器在低压区灵敏度达0.32 kPa⁻¹。

检测限极低

传感器能感知0.18 Pa的微小压力，适用于脉搏、呼吸等微弱生理信号监测。

响应迅速

响应时间40 ms，恢复时间55 ms，可实时捕捉动态信号变化。

循环稳定

PDMS基体赋予机械稳健性，传感器经6000次压缩循环后性能稳定。

应用场景

• 可穿戴健康监测：贴在皮肤上实时采集关节运动、足底压力、呼吸和脉搏波形。
• 柔性传感器：作为柔性介电层与电极组装，实现可弯曲、可贴合的压力检测。
• 电子皮肤：模拟皮肤触觉感知，用于机器人或假肢的精细接触反馈。
• 压力传感：在宽压力范围内高灵敏地感知微小压力变化。
• 生理信号监测：监测呼吸、脉搏等微弱生理信号，信号保真度接近临床级设备。