暨南大學課題組在碳納米管墨水研究獲進展 或可應用于可穿戴電子設備領域
【化工儀器網 項目成果】導電油墨(electrically conductive printing ink)，通常是指用導電材料分散在連結料中制成的糊狀油墨，也被稱為糊劑油墨。導電油墨具有一定程度導電性質，可作為印刷導電點或導電線路之用。導電油墨由于其本身的特殊性，可以在在印刷工藝中能快速生產多功能先進設備，例如印刷傳感器、發電機、儲能設備。其中，具有優異的電學和力學性能的碳納米管(CNT)是柔性可穿戴設備的理想材料。然而，CNT在溶劑中的不良分散性極大地限制了CNT在可穿戴傳感器制造中的應用。因此，開發新型的“綠色”CNT分散劑對于CNT基墨水在可穿戴電子設備領域的應用具有重要的意義。
近日，暨南大學化學與材料學院教授劉明賢課題組從蝦殼中提取的甲殼素納米晶(ChNCs)作為多壁碳納米管(MWCNT)的分散劑，通過超聲輔助獲得均勻穩定的ChNCs/MWCNT(CCNT)墨水，具有良好的導電性和印刷性。
研究團隊用銅線將4張5×15 mm的CCNT涂布紙串聯組裝成一個熱電發電機(TEG)。在室溫下該TEG的塞貝克系數為42.9 μV K-1，表明具有良好的熱電性能，可將其貼在手腕上，收集人體熱量從而實現自供電。這意味著該TEG可在活動場合下連續監測人體的運動情況。另一方面，可將TEG安裝在口罩中，通過監測志愿者呼吸頻率來實現健康監測。
CCNT涂布紙基熱電紙不僅具有良好的溫度響應性能，而且由于其具有良好的柔性，還具有作為應變傳感器的潛力。將涂布紙作為應變傳感器，向無涂層一端彎曲時，涂層會受到拉應力，微裂紋擴散和傳播，導致導電網絡破壞，阻力增大。彎曲應變與相對電阻呈高線性關系(R2 = 0.998)。涂布紙在不同的彎曲速率下展示出良好的穩定性和可恢復性，具有典型的與彎曲速率無關的傳感行為。
在循環扭轉180°的過程中，也能獲得可重復且穩定的響應信號。涂布紙在1000次30%的彎曲循環測試中保持良好的相對電阻穩定性。每個彎曲循環中幾乎展示出相同的彎曲傳感信號和優異的再現性，表明涂布紙具有良好的機械靈活性和耐久性，這對于實際應用中的可穿戴傳感器至關重要。因此，可以說ChNCs分散的MWCNT基導電墨水在自供電多功能可穿戴電子產品中具有廣闊的應用前景。
相關論文Carbon Nanotube Ink Dispersed by Chitin Nanocrystals for Thermoelectric Converter for Self-Powering Multifunctional Wearable Electronics于近日發表于國際期刊《Advanced Science(尖端科學)》。
參考來源：中國科學報
關注本網官方微信 隨時閱讀專業資訊
- 自動駕駛能否成為智慧交通的“鑰匙” 2024-11-13 08:49:15
- 隨著人工智能產業的發展以及互聯網技術的不斷成熟，許多新的概念開始出現，并慢慢走向成熟。自動駕駛便是其中之一。
- 兩部門聯合發布《關于支持廣州市智能傳感器產業高質量發展的若干 2024-10-21 15:22:44
- 近日，廣東省工業和信息化廳聯合廣州市人民政府等部門，正式發布了《關于支持廣州市智能傳感器產業高質量發展的若干措施》（以下簡稱《若干措施》）。
- 《全球水資源狀況報告》公布 水資源狀況反應氣象難題 2024-10-16 16:44:37
- 河流泛指降水或由地下涌出地表的水匯集在地面低洼處，在重力作用下形成的周期性流水地形。由于河流的運動與降水等氣候有密切聯系，因此許多時候河流水位變化也能反應出氣候以及生態環境的變化。
- 低成本傳感器為心臟病標志物快檢提供新思路 2024-10-09 16:36:32
- 心臟病是指心臟結構或心臟傳導系統出現問題，導致心臟功能異常的一類疾病。根據病因和病理生理特點，心臟病可以進一步細分為多種類型，也正因如此，心臟病的危害是多方面的，且往往十分嚴重。因此關注心臟健康、早期發現和治療心臟病對于預防損害具有重要意義
- 自動駕駛與掃地機器人的聯系 了不起的SLAM技術 2024-10-08 16:31:39
- 科技的發展給我們生活帶來了諸多便利，其中甚至誕生不少能夠解放我們雙手的產品，例如洗衣機、洗碗機，以及近幾年流行起來的掃地機器人。而提到掃地機器人，其實背后有許多有趣的內容值得我們去了解。
版權與免責聲明
- 凡本網注明“來源：化工儀器網”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品，未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工儀器網”。違反上述聲明者，本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其它來源（非化工儀器網）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時，必須保留本網注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發表之日起一周內與本網聯系，否則視為放棄相關權利。
