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對于功能界面主要具有以下幾點,通常具有自愈性/自修復(fù)、疏水性和生物兼容。對于柔性器件是有低成本、微結(jié)構(gòu)、多功能和低功耗的優(yōu)點。 基于以上的優(yōu)點,可穿戴傳感器在物理學(xué)、電子科學(xué)、生物化學(xué)領(lǐng)域有很強的優(yōu)點。 盡管目前可穿戴傳感器發(fā)展非常迅速,但是對于我們的工作它仍然存在很多的問題需要解決。首先第一個問題就是我們?nèi)绾螌o機/碳材料融合作為新型電子材料來提高電子傳輸性能。第二個,是我們開發(fā)一種新型電子材料,使這種電子材料具備機械柔性、自愈/自修復(fù)性、生物兼容和生物可降解。 基于以上的研究目的,我們的研究工作主要動機是建立一個可穿戴的敏感系統(tǒng),而這個敏感系統(tǒng)主要是基于天然的生物材料和先進功能材料,生物兼容,成本低,可以大規(guī)模生產(chǎn)。我們通過穿戴傳感器,來監(jiān)控疾病以及預(yù)防災(zāi)難。 基于以上的研究目的,我們的研究工作主要是以下四大部分。第一部分是柔性生物傳感器,第二部分是柔性的壓力傳感器,第三部分是柔性氣體傳感器,第四部分是針對環(huán)境的氣體器件。 首先對醫(yī)學(xué)診療領(lǐng)域,第一部分工作是柔性的生物傳感器,我們在天然材料的表面引入一層厚度僅為10納米的石墨烯,將其作為活性單元引入到敏感層,我們的器件無論是在靈敏度還是決策性上都有所提高。 其次我們還研究了柔性的壓力傳感器,我們主要是將固有的彈性的硅膠引入到敏感層,制作成電子皮膚。由于這種固有彈性硅膠引入,使得敏感層的有效率是降低的,可以減少黏彈性,可以大大增加敏感能力。 第三部分工作,我們也是利用天然材料的結(jié)構(gòu)性轉(zhuǎn)化,