多孔MXene介电层

宽量程高灵敏

通过硅烷化MXene与多孔TPU骨架复合,在保持高压缩性的同时提升介电常数,突破电容式压力传感器灵敏度与量程的权衡。

Wenqing, Xu · Jun, Sun · Nie, Lifan · Yang, Limei · Xinpeng, Di · Zhang, Long · Zhou, Quan · 潘革波

IEEE Sensors Journal 2024

参数信息

灵敏度
0.24 kPa⁻¹
检测范围
500 kPa
响应时间
62 ms
循环耐久性
5000 cycles

技术优势

同时实现高灵敏宽量程

高介电常数与低压缩模量使得传感器在宽压力范围内保持高灵敏度,解决了传统电容式传感器的权衡难题。

介电层易制备成本低

采用非溶剂致相分离法构建多孔骨架,工艺简便、成本低,无需复杂设备。

MXene分散均匀不团聚

通过共价表面修饰,MXene与TPU基体的分散性和界面粘附性得到改善,避免导电相团聚导致的性能不均。

响应快且循环稳定

传感器响应时间仅62 ms,且在5000次循环(约50 kPa)后功能依然稳定,适合动态监测。

应用场景