Highly Sensitive, Self-Healable, and Robust Polyvinyl Alcohol/Nanocellulose Composite Electronic Skin by Single-Step Marangoni Self-Assembly for Multipoint Sensing
作者：Yanjuan Dong，Hou-Yong Yu，Yonghao Tian，Xiang Yao，Bin Xue，Dewen Xu，Fengyuan Zou，Qingling Mi
關鍵字：Polyvinyl Alcohol ，Cellulose Nanocrystals ，Conductive Composite Films ，Multi-point Sensing ，Electronic Skin
論文來源：期刊
發表時間：2025年
基于聚乙烯醇 （PVA） 的電子皮膚具有類似皮膚的特性和功能，在可穿戴電子產品中顯示出巨大的前景，但傳統的物理方法沒有提供多重界面鍵，導致機械性能差、導電性弱、靈敏度和愈合能力低，進一步阻礙了其實際應用。在這項工作中，使用由馬蘭戈尼效應驅動的新型交替噴涂技術來應對這一挑戰，并利用納米纖維素-聚苯胺 （CNC-PANI） 和 PVA/CNC 薄膜之間的界面鍵和相容性制備自組裝的 PVA/納米纖維素聚苯胺 （PVA/CP） 電子皮膚。其中，最佳PVA/CP電子皮膚表現出優異的機械性能（應力高達78.2 MPa）、大導電性（648 mS/m）和高靈敏度（標量因子 = 22.7）和良好的自修復能力（愈合效率 73.5%）。此外，它被設計并集成到一個多點傳感系統中，用于非重疊的摩斯電碼通信和健身鍛煉期間的人體健康狀況實時監測。因此，這種高性能的 PVA/CP 電子皮膚有望在新一代可持續可穿戴電子產品中發揮示范作用。