Directional Moisture-Wicking Triboelectric Materials Enabled by Laplace Pressure Differences
writer：Wang, Zhiwei#; Zou, Xuelian#; Liu, Tao; Zhu, Yunpeng; Wu, Di; Bai, Yayu; Du, Guoli; Luo, Bin; Zhang
keywords：triboelectric nanogenerators, self-powered sensors, exercise monitoring, electronic transfer, triboelectric materials
source：期刊
specific source：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c01962
Issue time：2024年
可穿戴式傳感器在健康監(jiān)測系統(tǒng)和人體運動檢測領(lǐng)域正蓬勃發(fā)展，舒適性成為可穿戴式傳感設(shè)備的重要研究方向。然而，傳感器材料的吸濕能力較弱，導(dǎo)致液體潴留，嚴(yán)重制約了可穿戴傳感器的舒適性。本研究采用模式導(dǎo)向排列策略構(gòu)建微丘陣列，賦予摩擦電材料定向排濕能力。在Laplace壓差和潤濕性梯度的驅(qū)動下，摩擦電材料可以在2.25 s內(nèi)快速定向去除液滴。定向吸濕摩擦電材料具有優(yōu)異的壓力傳感性能，能夠快速響應(yīng)/恢復(fù)(29.1/37.0 ms)，從而實現(xiàn)對人體呼吸和運動狀態(tài)的實時在線監(jiān)測。本研究解決了柔性電子傳感材料吸濕動力不足的長期挑戰(zhàn)，對提高電子皮膚和可穿戴電子設(shè)備的舒適性和應(yīng)用潛力具有重要意義。