傳感器在醫(yī)學(xué)、臨床診斷和環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。靜電紡納米纖維具有高表面積與體積比，可用于開發(fā)具有更高負(fù)載能力、更好靈敏度和更快響應(yīng)時(shí)間的傳感器。Aigtek安泰電子整理了近期關(guān)于靜電紡構(gòu)建傳感器的最新研究進(jìn)展，供大家了解學(xué)習(xí)。

　　1、韓國(guó)工業(yè)技術(shù)研究院Jun-YoungLee等人Adv.Mater.：靜電紡3D堆疊納米纖維用作有害氣體傳感器

　　離子對(duì)染料通過靜電紡絲嵌入三維(3D)堆疊納米纖維中，并用作有害氣體（例如甲醛）傳感器，理論檢測(cè)限低于ppm（0.15ppm）。

　　由于染料的多種顏色變化，由陣列生成的顏色圖非常簡(jiǎn)單，但足夠準(zhǔn)確以區(qū)分不同的官能團(tuán)（如胺、醛和羧酸）以及碳鏈長(zhǎng)度。

　　主成分分析(PCA)表明，根據(jù)傳感陣列的顏色變化，可以很好地對(duì)揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)進(jìn)行分類。

　　3D堆疊納米纖維可用于光電過濾系統(tǒng)，該系統(tǒng)自動(dòng)檢查環(huán)境中的甲醛，并確認(rèn)氣體過濾器濾芯有效去除的甲醛。

　　DOI:10.1002/adma.202203671

　　2、東華大學(xué)覃小紅教授和王黎明教授Chem.Eng.J.：一種連續(xù)制備可拉伸、可集成熱電納米纖維紗線的新方法

　　提出了一種將凝固浴靜電紡絲和自組裝策略相結(jié)合的先進(jìn)制備方法，以高效、連續(xù)地制備具有高拉伸性能(~350%)和高縫合性的CNT/PEDOT:PSS熱電納米纖維紗線。

　　熱電納米纖維紗線的塞貝克系數(shù)達(dá)到了44μVK1，拉伸性能達(dá)到了約350%。經(jīng)加捻、彎曲及1200次彎曲后，紗線具有良好的機(jī)械穩(wěn)定性，熱電性能穩(wěn)定。

　　基于熱電效應(yīng)和紗線的可縫合性，將其集成到手套和口罩中，可用于自供電模式下的冷熱源識(shí)別和人體呼吸監(jiān)測(cè)。

　　由紗線組成的自供電應(yīng)變傳感器可以顯示不同應(yīng)變下相應(yīng)的溫度電壓變化，可用于優(yōu)化籃球運(yùn)動(dòng)員的命中率。

　　DOI:10.1016/j.cej.2022.137937

　　3、日本早稻田大學(xué)NaoyaTakeda等人Biosens.Bioelectron.：親水性聚合物酶包埋電紡纖維傳感器用于氣相熒光乙醇?xì)怏w成像

　　本研究提出了一種酶基熒光靜電紡絲纖維傳感器(eFES)網(wǎng)格作為干燥形式的氣相生物傳感器。

　　用乙醇脫氫酶和氧化煙酰胺腺嘌呤二核苷酸對(duì)聚乙烯醇進(jìn)行一步靜電紡絲，制備了以乙醇為目標(biāo)的eFES網(wǎng)格。

　　嵌入在eFES網(wǎng)中的酶在不經(jīng)過預(yù)處理的干燥狀態(tài)下工作。底物特異性也得到了保持，傳感器對(duì)乙醇的反應(yīng)良好，具有足夠的動(dòng)態(tài)范圍。eFES網(wǎng)格中pH值和輔酶量的調(diào)整也會(huì)影響酶活性。

　　eFES網(wǎng)狀干式生物傳感器性能優(yōu)異，制作簡(jiǎn)單，易于商業(yè)化，為氣相生物傳感器開辟了新的發(fā)展方向。

　　DOI:10.1016/j.bios.2022.114453

　　4、西南大學(xué)代方銀/李智Chem.Eng.J.：氣液界面生長(zhǎng)層狀聚苯胺的透氣納米網(wǎng)格壓力傳感器

　　該研究報(bào)道一種新型的氣液界面聚合方法，利用苯胺單體的揮發(fā)特性，在浸泡過引發(fā)劑和摻雜劑的靜電紡絲纖維上原位生長(zhǎng)導(dǎo)電殼層PANI。

　　通過這種界面聚合法制備的導(dǎo)電殼層與絕緣纖維芯層之間結(jié)合緊密，纖維膜電阻穩(wěn)定，界面生長(zhǎng)能極好地維持靜電紡絲膜的多孔結(jié)構(gòu)，使薄膜透氣性優(yōu)異。

　　將該核殼纖維膜組裝成柔性壓力傳感器，與傳統(tǒng)液相聚合法制備的傳感器相比，該方法制備的傳感器具有較高的靈敏度(10.62kPa-1)、快速的響應(yīng)時(shí)間(60ms)和靈敏的檢測(cè)下限(5.1Pa)。

　　該傳感器可用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)、無創(chuàng)的人體健康評(píng)估，輔助呼吸道疾病的檢測(cè)和臨床診斷，還能借助氣壓輔助分子生物學(xué)檢測(cè)，在家庭醫(yī)療和即時(shí)護(hù)理中具有很大的應(yīng)用價(jià)值。

　　DOI:10.1016/j.cej.2022.136717

　　5、東華大學(xué)覃小紅教授和王黎明教授CarbonEnergy：用于人體能量收集和傳感的高度可拉伸、耐用和透氣的熱電織物

　　提出了將靜電紡絲與噴涂技術(shù)相結(jié)合的先進(jìn)制備方法，制備出透氣性高、拉伸性能接近純PU納米纖維織物(~250%)的碳納米管/聚乙烯吡咯烷酮/聚氨酯(PU)復(fù)合熱電織物。

　　PVP不僅可以提高碳納米管的分散性，還可以作為碳納米管與彈性聚氨酯骨架之間的界面粘結(jié)劑。因此，即使彎曲1000次，電導(dǎo)率和塞貝克系數(shù)都保持不變。

　　還成功研制了用于手指溫度與語(yǔ)言相互轉(zhuǎn)換和檢測(cè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的自供電傳感器，以優(yōu)化運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

　　這項(xiàng)研究為可拉伸熱電織物在發(fā)電、健康監(jiān)測(cè)和人機(jī)交互等智能可穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用提供了重要的指導(dǎo)作用。

　　DOI:10.1002/cey2.186

　　6、電子科技大學(xué)張曉升Adv.FiberMater.：基于絲素蛋白的可穿戴全纖維智能服裝多功能傳感器

　　本研究提出了一種基于生物相容性材料(即絲素蛋白)的可穿戴全纖維多功能傳感器(AFMS)。設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的兩層結(jié)構(gòu)絲素纖維膜和一個(gè)叉指型銀納米線(AgNWs)電極，在AFMS中絲素蛋白同時(shí)作為支撐組件和功能傳感組件。

　　介紹了靜電紡絲和噴涂技術(shù)對(duì)絲素纖維薄膜和AgNWs電極的加工。全纖維結(jié)構(gòu)使AFMS具有超高的柔韌性和良好的透氣性，絲素使AFMS具有優(yōu)良的生物相容性。

　　得益于絲素蛋白的全纖維結(jié)構(gòu)和對(duì)環(huán)境敏感的介電特性，AFMS具有多重傳感特性，包括壓力傳感、溫度傳感和濕度傳感。壓力傳感的靈敏度高達(dá)2.27pF/kPa(7.5%/kPa)，在低壓范圍內(nèi)分辨率高達(dá)~26Pa。

　　AFMS具有優(yōu)異的機(jī)械可靠性和傳感穩(wěn)定性。此外，AFMS還成功應(yīng)用于呼吸監(jiān)測(cè)智能口罩和手指關(guān)節(jié)彎曲角度識(shí)別智能手套。

　　DOI:10.1007/s42765-022-00150-x

　　7、澳門大學(xué)陳美婉Chem.Eng.J.：用于無創(chuàng)診斷慢性腎臟病和幽門螺桿菌感染的超靈敏熒光呼吸氨傳感器

　　本研究通過增加識(shí)別位點(diǎn)的數(shù)量和提高傳感器分子中固態(tài)熒光的亮度來提高熒光傳感器的靈敏度。合成了三種具有D-π-A-π-D共軛體系的姜黃素(CUR)衍生物BFCUR、MBFCUR和MBFCURM。

　　與其他兩種控制分子MBFCUR和MBFCURM相比，BFCUR的一端或兩端的酚基被甲基保護(hù)，BFCUR具有兩個(gè)響應(yīng)位點(diǎn)，因此暴露于氨后發(fā)生了兩個(gè)分子內(nèi)電荷轉(zhuǎn)移（ICT）相互作用，提示靈敏度提高。

　　將BFCUR負(fù)載到具有高比表面積的電紡納米纖維(ENF)中，進(jìn)一步提高了檢測(cè)靈敏度。負(fù)載BFCUR的ENFs傳感器對(duì)氨表現(xiàn)出22ppb的超低LOD。

　　BFCUR-ENF成功應(yīng)用于健康志愿者、慢性腎臟疾病患者和幽門螺桿菌感染患者的呼氣氨檢測(cè)，顯示出巨大的應(yīng)用潛力。

　　DOI:10.1016/j.cej.2022.135979

　　8、鄭州大學(xué)代坤教授NanoEnergy：通過水輔助靜電紡絲的分層納米纖維墊用于自供電超靈敏振動(dòng)傳感器

　　報(bào)告了一種簡(jiǎn)單和可控的水輔助靜電紡絲方法來制造自供電傳感器應(yīng)用的分級(jí)結(jié)構(gòu)墊(HMMs)。

　　靜電紡絲納米纖維在馬蘭戈尼流的驅(qū)動(dòng)下，在靜水面上不斷向現(xiàn)有納米纖維網(wǎng)的中心移動(dòng)，推動(dòng)網(wǎng)收縮，從而形成向底部不斷生長(zhǎng)的網(wǎng)墊。

　　通過改變靜電紡絲工藝參數(shù)，成功地調(diào)控了HMM的成形和生長(zhǎng)，設(shè)計(jì)了一種干燥工藝，實(shí)現(xiàn)了表面圖形化。所制備的HMM具有良好的力學(xué)性能和較高的粗糙度。

　　研制的自供電超靈敏振動(dòng)傳感器(SUVS)實(shí)現(xiàn)了對(duì)不同動(dòng)脈脈搏波的精確檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)吉他不同琴弦記錄的振動(dòng)譜的識(shí)別。

　　DOI:10.1016/j.nanoen.2022.107149

　　9、韓國(guó)科學(xué)技術(shù)高級(jí)研究院Il-DooKim教授Adv.Funct.Mater.：多孔納米纖維膜用于高靈敏度熱致變色傳感器

　　開發(fā)了一種通用且低成本的合成平臺(tái)，利用靜電紡絲技術(shù)制備基于納米纖維

　　(NF)

　　的熱致變色傳感器，以提高靈敏度、準(zhǔn)確性和與可穿戴設(shè)備的高度兼容性。

　　與致密薄膜型傳感器在31.6–42.7°C下相比，基于靜電紡絲制備的多孔傳感器膜的熱致變色靈敏度(ΔRGB)提高了2到5倍。

　　染料在整個(gè)多孔NF結(jié)構(gòu)中的均勻分布（≈95.7%），其表現(xiàn)出優(yōu)異的透光率，比薄膜型傳感器高10-30倍。

　　通過將NFs薄膜定制成口罩、貼片和手環(huán)的形式，進(jìn)一步展示了基于NF的熱變色傳感器作為可穿戴設(shè)備的潛力。

　　DOI:10.1002/adfm.202200463

　　ATA-7030高壓放大器

　　帶寬：（-3dB）DC~5kHz

　　電壓：6kVp-p（±3kVp）

　　電流：30mAp

　　功率：90Wp

　　壓擺率：≥67V/μs

　　可程控

西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率放大器模塊、功率信號(hào)源、射頻功率放大器、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測(cè)量?jī)x器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)，為用戶提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的測(cè)試方案。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。如想了解更多功率放大器等產(chǎn)品，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)www.gairou.cn或撥打029-88865020。

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