MXene是一类新兴的2D过渡金属碳化物和氮化物。由于其优异的导电性、机械柔性和水分散性,在柔性电子器件中得到了广泛的应用。于此,吉林大学韩炜、中科院半导体研究所沈国震、王丽丽等人实现了MXene材料在电子皮肤中的电极和活性层应用。
本文要点:
1)通过利用真空过滤技术,将很少层的MXene电极集成到3D聚丙烯腈(PAN)网络的顶面和底面,以形成稳定的电子皮肤。带有Ti3C2Tx MXene电极的柔性器件的性能优于其他电极,并且具有优异的器件性能,具有104.0 kPa-1的高灵敏度,30/20 ms的快速响应/恢复时间和1.5 Pa的低检测限。
2)此外,电极和构建的基于MXene/PAN的柔性压力传感器具有强大的机械稳定性,能够经受240次弯曲循环。这种坚固、灵活的装置可以像拼图或折纸一样放大或折叠,并从二维结构转换为三维结构;此外,它还可以检测人体肌肉的微小运动,例如与发声相对应的运动和手指弯曲时的剧烈运动。
参考文献:
Fu, X. Y., et al., Controlled Assembly of MXene Nanosheets as an Electrode and Active Layer for High‐Performance Electronic Skin. Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2010533.
https://doi.org/10.1002/adfm.202010533