學院與浙江工業大學聯合培養的機械碩士2021級研究生潘泰耀在TOP期刊ACS Applied Materials & Interfaces(影響因子10.383)在線發表了題為“Flexible Humidity Sensor with High Sensitivity and Durability for Respiratory Monitoring Using Near-Field Electrohydrodynamic Direct-Writing Method”的研究論文。碩士研究生潘泰耀為論文第一作者,研究生導師黃風立教授為論文通訊作者。
呼吸過程中的濕度變化作為一個重要的健康指标,可提供關于人體生理狀況的重要臨床信息。本文提出了電流體近場直寫(NFEDW)的方法來制備用于呼吸監測的高靈敏度和耐用性柔性濕度傳感器。由于電場的加入,打印過程中形成了密集的碳納米管/纖維素納米纖維(CNT/CNF)網絡,提高了傳感器的靈敏度。所制備的傳感器展現了良好的濕敏性能,在95%相對濕度(RH)環境中,最大響應值為61.5%(ΔR/R0)。此外,用NFEDW方法制備的濕敏薄膜與聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性基底緊密貼合。使得傳感器具有良好的彎曲(最大曲率為4.7cm-1)和折疊(達50次)耐久性。所制備的傳感器在不同條件下,即鼻呼吸、口呼吸、咳嗽、打哈欠、憋氣和說話,均展現出良好的靈敏度,驗證了該傳感器在實時監測人體呼吸方面的潛力。
