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题名基于复合纳米纤维膜的离子传感器制备及其性能
被引量：1
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作者
梁文静
吴俊贤
何崟
刘皓
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机构
天津工业大学纺织科学与工程学院
天津工业大学智能可穿戴电子纺织品研究所
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出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期15-23,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(52203276)
天津市科委科技人员服务企业项目(22YDTPJC00560)
中国博士后基金项目(2021M691699)。
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文摘
为开发具有高稳定性、高灵敏度的柔性离子传感器,采用静电纺丝法制备聚偏二氟乙烯(PVDF)/离子液体(IL)复合纳米纤维膜,与电极材料组装成三明治结构的离子传感器。探讨了纺丝液质量分数及IL含量对纺丝工艺和纤维膜形貌的影响;其次利用能量色散X射线光谱仪和红外光谱仪表征了复合纳米纤维膜所含元素分布与化学结构;进一步利用柔性传感器测试系统探究了不同IL含量、不同厚度的纳米纤维膜对于传感器性能的影响。结果表明:在PVDF质量分数为18%~19%,且与离子液体量比为2∶1或3∶1时,复合纳米纤维膜表面规整,串珠少,纤维直径分布均匀,带电离子数量增多且分布均匀;随着PVDF/IL纳米纤维膜的厚度增加,离子传感器的检测范围逐渐增大,灵敏度逐渐降低;在聚偏二氟乙烯质量分数为18%,且与离子液体的量比为2∶1时,离子传感器在0~40 kPa的检测范围内具有32.471 pF/kPa灵敏度的压力感测,在5000次加载-循环中保持突出的力学稳定性,并且可应用于分辨人体关节运动的检测。
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关键词
聚偏二氟乙烯
离子液体
静电纺丝
纳米纤维膜
柔性离子传感器
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Keywords
polyvinylidene fluoride
ionic liquid
electrostatic spinning
nanofiber membrane
flexible ion sensor
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分类号
TS179
[轻工技术与工程—纺织材料与纺织品设计]
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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