大量研究表明，柔性电子器件在健康管理中发挥着重要作用。供电方式一直是设备的一个重要因素，自供电方式因其易于制造、使用舒适和系统美观而极具吸引力。

近日，清华大学张莹莹教授开发了一种基于金属-空气氧化还原反应的高性能自供能化电湿度(CEH)传感器，并展示了其在远程健康管理和医疗方面的潜在应用。

文章要点

1）该传感器由夹在石墨纸和铝箔之间的氧化石墨烯(GO)/丝素蛋白(SF)/LiBr电解质凝胶层组成。由于GO和SF都具有丰富的亲水基团，而LiBr具有良好的吸湿性，这种结构中的氧化还原反应对湿度高度敏感。

2）湿度可以通过测量传感器的短路电流来监控，而不需要额外的电源，这取决于电解质的离子迁移率。此外，GO薄片在SF凝胶中平行排列，阻碍快速离子迁移，从而导致传感器的长寿命。该传感器在较宽的相对湿度范围(11–84%)内表现出良好的性能，包括快速响应(1.05 s)、快速恢复(0.80 s)和高灵敏度(0.09 μA/s/1%)。

3）基于该传感器的优异性能，研究人员设计了一个集成的呼吸监测-诊断-治疗系统和非接触式人机界面，展示了其在健康管理方面的应用前景，包括感染预防、疾病诊断和医疗。

参考文献

Li, S., Zhang, Y., Liang, X. et al. Humidity-sensitive chemoelectric flexible sensors based on metal-air redox reaction for health management. Nat Commun 13, 5416 (2022).

DOI：10.1038/s41467-022-33133-y

https://doi.org/10.1038/s41467-022-33133-y