東南大學趙遠錦教授團隊開發出用於可視化柔性電子結構色薄膜

2020-12-22 小材科研

柔性電子器件在健康監測、傳感皮膚、植入式器件等領域發揮著不可忽視的作用，其中，水凝膠由於其生物相容性、柔韌性以及人體組織般的機械性能而被認為是一種有吸引力的候選材料。通過整合導電填料，如碳納米管（CNT）、石墨烯、金屬納米線和導電聚合物，這些水凝膠可以被賦予更好的電性能。此外，為了很好地匹配皮膚和設備之間的相互作用，這些導電水凝膠中的一些還通過添加天然和合成粘合劑而具有粘合性能。

儘管取得了許多進展，這些水凝膠由於其脆弱的性質，在保持良好的穩定性方面仍然面臨著巨大的挑戰。在實際應用中，不受控制的機械損傷會使其進一步的實用價值受到限制。因此，對於柔性電子器件來說，具有優異的粘附性、自癒合能力以及雙重信號報告功能的穩定的水凝膠，仍然是人們非常期待的。

最近，東南大學趙遠錦教授在《Advanced Functional Materials》上發表了題為「BioInspired Stretchable, Adhesive, and Conductive Structural Color Film for Visually Flexible Electronics」的文章，他們從貽貝的粘附特性和變色龍的變色機理出發，提出了一種新穎的碳納米管-聚多巴胺（PDA）和彈性聚氨酯（PU）聚合物雜化的結構色薄膜，用於可視化柔性電子。

他們將導電CNTs-PDA填料引入彈性PU反蛋白石支架中，由於PU層具有良好的柔韌性和反蛋白石結構，使其具有穩定的拉伸性能和明亮的結構色彩。此外，由於PDA上含有鄰苯二酚基團，使薄膜具有較高的組織粘附性和自愈能力，CNTs的引入使薄膜具有良好的導電性。

該薄膜在拉伸過程中具有變色和機電特性，可作為雙信號柔性人體運動傳感器，用於實時彩色傳感和電信號監測。這些特性表明，混合導電結構色薄膜可以提高柔性電子學的實用價值。

來源：柔性電子材料與器件

原文連結：

https://doi.org/10.1002/adfm.202000151

相關焦點

  • 結構色微馬達選擇性檢測DNA 東南大學趙遠錦團隊NSR文章
    這些微馬達由東南大學趙遠錦教授團隊設計合成，具體如何合成，它們又如何運動、如何識別DNA，且聽分解： Step1合成「口型紅細胞」形貌的二氧化矽膠體晶體簇 在含有二氧化矽膠體納米粒子液滴的溶劑中，研究者通過快速溶劑萃取法，誘導膠體粒子進行自組裝
  • 南昌大學陳義旺教授課題組仿生設計柔性鈣鈦礦太陽電池
    柔性鈣鈦礦太陽能電池以其優異的光電性能、重量輕、成本低、生產可行性高而逐漸引起人們的關注。與剛性器件作為矽基的太陽能電池替代品相比，柔性psc顯示出其獨特的商業價值，可以充分的用於穿戴電子產品、智能車輛、建築集成光伏等各行各業。
  • 清華大學張芳團隊:石墨烯基柔性薄膜的高效製備助力地下水淨化
    由於石墨烯材料表面官能團較少，分散液中溶解度較低，不易直接製備成柔性薄膜，因此常利用氧化石墨烯（GO）前驅體後還原方式製備，其中真空抽濾法由於設備廉價、操作簡單、定量方便等特點被研究者廣泛使用。但該方法存在部分局限：1. 水系抽濾法耗時較長，分散溶劑揮發較慢，無法達到快速製備的目的；2. 製備的薄膜尺寸較小，難以實現規模化生產。
  • 南京大學科研團隊開發平面太赫茲光子元件
    現代工學院胡偉、陸延青團隊開發平面太赫茲光子元件   ICCSZ訊 最近，（南京大學）現代工學院胡偉、陸延青團隊利用光控取向的液晶聚合物柔性薄膜開發出多功能平面太赫茲光子元件，提供了一種太赫茲波前調控的全新解決方案。
  • 哈工大(深圳)聯合香港城市大學團隊提出新型柔性觸覺傳感器陣列
    機械手可以平穩抓起柔軟易碎的豆腐；重量只有5mg的小蜘蛛，其運動也能被傳感器準確捕捉……這一切，皆因應用了基於壓電薄膜、具有行+列電極結構的的觸覺傳感器陣列。這一新型柔性觸覺傳感器陣列由哈工大(深圳)胡泓教授團隊聯合香港城市大學楊徵保教授團隊提出，相關成果近日發表於《Advanced Science》，林偉康和王標為共同第一作者。近年來，柔性電子皮膚一直是學術界和業界的熱門話題，其中用於模仿人體皮膚功能的仿生觸覺傳感器是研究的重點之一。觸覺傳感器能對外界的應力刺激產生對應的電信號，廣泛應用在人工智慧、人機互動、生物信息檢測等領域。
  • 西南交通大學教授團隊在納米能源領域國際著名期刊上發表系列研究...
    近日，西南交通大學材料科學與工程學院楊維清教授團隊在納米能源領域國際著名期刊上發表系列研究成果。該成果得到了國家自然科學基金、西南交通大學和材料學院的大力支持。「超分子策略」——高性能聚合物薄膜電極人類社會正在闊步邁入物聯網（IoTs）時代。作為IoTs的重要組成部分，可穿戴生物電子器件可以為健康監測和人際交流提供堅實保障。
  • 研究人員開發環保彩色薄膜太陽能電池
    ETRI研究人員開發的環保彩色CIGS薄膜太陽能電池。來源：電子和電信研究所 世界各地正在研究太陽能電池以確保可再生能源。韓國電子通信研究所（ETRI）成功開發環保彩色Cu（In，Ga）Se2（CIGS）薄膜太陽能電池。 CIGS薄膜太陽能電池用於將陽光轉化為電能，通過在玻璃基板上塗覆多個薄膜製成。它們在非矽基電池中的吸收係數相對較高，轉化效率高，穩定性長。此外，與矽基電池相比，它們需要更少的原材料;因此，降低工藝和材料成本。
  • 2019年復旦大學科研團隊7-9月部分科研成果展示
    ▲　　章魚狀柔性載體與小幹擾核酸形成基因複合物，及其通過滴眼給藥的吸收途徑與眼內分布示意圖　　復旦大學藥學院魏剛教授團隊在在無創眼內基因遞送領域取得重要進展，相關工作8月27日《章魚狀柔性載體用於小幹擾核酸類藥物無創眼內遞送
  • ...陳新建教授合作《Mater.Horiz.》:基於柔性多孔彈性介電材料的...
    2020-12-31 12:36:52　來源: 高分子科學前沿 舉報 　　發展新一代的柔性電子器件對力學傳感提出了更高的要求
  • 進展|反鐵磁金屬氮化鉻超薄膜的電子態相變研究
    超薄導電材料在透明顯示、柔性電子皮膚、可穿戴光伏器件等方面具有廣泛的應用前景，是應用材料領域爭相角逐的前沿領域。最近，中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心的博士研究生金橋在郭爾佳特聘研究員的指導下,與金奎娟研究員、谷林研究員、朱濤研究員以及南方科技大學的王善民助理教授和中國科學院寧波材料技術與工程研究所的楊洪新研究員組成研究團隊，利用活性氮原子源輔助的脈衝雷射沉積技術成功製備了準確化學配比的高結晶質量的CrN薄膜。
  • 西北工業大學黃維院士團隊兩項成果登上《自然》子刊!
    近日，西北工業大學柔性電子研究院、柔性電子材料與器件工業和信息化部重點實驗室黃維院士團隊兩項成果登上《自然》子刊。其一是黃維院士、陳永華教授團隊和吉林大學集成光電子國家重點實驗室&材料科學與工程學院張立軍教授合作，在層狀鈣鈦礦太陽能電池研究領域取得突破性進展，相關成果發表在《自然·光子學》上。
  • 蘇州大學研發基於柔性多孔彈性介電材料的三維接觸力傳感器
    發展新一代的柔性電子器件對力學傳感提出了更高的要求，即不僅可以檢測到傳感器表面的法向力/壓力，還需要同時感測切向載荷。許多研究已提出將具有各種多孔結構的彈性材料應用於柔性壓力傳感技術中，以提升器件性能。然而，在該領域中，空間任意方向力感測與多孔材料變形以及電學特性變化之間的基本相關性仍然未知，如何對複雜力-電耦合問題的精確高效解耦仍然是一個巨大的挑戰。
  • 曲點智能科技成功研製出真正全柔性電池, 致力於實現消費級柔性...
    最近，全球材料科學領域知名科學家、哥倫比亞大學陳曦教授領銜的曲點智能科技對外透露，其團隊在柔性鋰電池領域取得重大突破，不僅做到了真正意義上的全柔性可彎曲，並且已經初步具備規模生產能力及商業級應用能力，將對未來的消費級柔性電子產品市場產生顛覆性影響——例如，柔性電池應用於手錶帶、VR設備頭套、頭戴式耳機等取代傳統結構件，無疑將極大拓寬使用場景。
  • WILEY人物訪談——東南大學孫立濤教授
    本周WILEY人物訪談我們對話的是將四十萬隻石墨烯基口罩發往武漢的東南大學孫立濤教授孫立濤，東南大學電子科學與工程學院、微電子學院(國家示範性微電子學院)院長，長江學者特聘教授、國家傑青、國家「萬人計劃」領軍人才、2019年科睿唯安全球高被引科學家
  • 東華大學遊正偉團隊開發類皮膚彈性體用於構建生物電子集成器件
    在中國科學院與科睿唯安公司聯合發布的《2018研究前沿》報告中，「可拉伸材料和器件」被列為化學與材料科學領域第三大前沿熱點，以生物集成電子為代表的可拉伸電子器件包括電子皮膚、可穿戴電子、人機互動接口和植入式器件的發展尤為迅猛。
  • 介紹一位柔性電子領軍人物!引用次數超過13.7萬次,h因子186+
    並從今年9月份開始，擔任西北大學生物集成電子中心的教授兼主任。同時Rogers教授也是美國國家工程院院士（NAE; 2011），美國藝術與科學學院院士（AAAS; 2014），電氣和電子工程師協會研究員（IEEE; 2009），美國物理學會會員（APS; 2006），材料研究學會會員（MRS; 2007），美國科學促進協會會員（AAAS; 2008）和美國國家發明家學會會員（NAI; 2013）。
  • 前沿| 東南大學近期科研成果掃描
    中國科學院院士張澤、黃維，韓國釜山科技大學Rodney Ruoff教授，歐洲伊比利亞納米中心Lars Montelius總理事，東南大學孫正明、孫立濤、倪振華和南京大學王欣然等專家學者擔任會議指導委員。會議由東南大學材料科學與工程學院陶立教授和美國密西根大學梁曉甘教授分別擔任大會主席和大會程序主席。