梯度MXene离子皮肤

屏蔽传感双功能

通过原位电荷梯度与MXene取向网络，同时实现高效电磁屏蔽和自供电压力传感。

Pan, Na · 范汶鑫 · 隋坤艳

Nano-Micro Letters 2026

具体参数

电磁屏蔽效能

{'zh': '48', 'en': '48'} dB

压力灵敏度

{'zh': '3.067', 'en': '3.067'} mV kPa⁻¹

传感范围

{'zh': '0.05-80', 'en': '0.05-80'} kPa

响应时间

{'zh': '120-130', 'en': '120-130'} ms

压力检测限

{'zh': '0.05', 'en': '0.05'} kPa

技术优势

屏蔽效能高

取向MXene网络提供高效导电通路，电磁波在层间多次反射吸收，屏蔽效能达48 dB。

自供电传感

纵向电荷梯度形成自极化电位，无需外部电源即可将压力转化为电信号。

宽范围高灵敏

在0.05–80 kPa宽压力范围内灵敏度达3.067 mV kPa⁻¹，检测限低至0.05 kPa。

工艺简单

采用扩散-络合策略，无需复杂设备或苛刻条件，易于规模化制备。

应用场景

• 柔性电子：用作柔性电子皮肤，实现自供电压力感知和电磁屏蔽一体化。
• 仿生皮肤：模拟人体皮肤的触觉传感功能，无需外部电源即可响应压力。
• 自供电传感：利用电荷梯度产生的自极化电位，实现无源压力检测。
• 电磁屏蔽：通过取向MXene网络高效屏蔽电磁干扰，保护敏感电子设备。