《科学报告》
Scientific Reports
Article | open access | 出版时间 : 01 June 2020
碳纳米管/PVA/纳米ZnO柔性复合薄膜的制备及其压阻/压电传感特性 |《科学报告》前100亮点文章
Shuaichao Chen, Jianlin Luo, Xiaoli Wang, Qiuyi Li, Liucong Zhou, Chao Liu & Chao Feng
doi:10.1038/s41598-020-65771-x
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嵌附的柔性传感器具有高灵敏度和宽频率响应,是结构健康监测(SHM)的关键组件。青岛理工大学土木工程学院罗健林团队首次采用功能化自组装和水热合成方法在锌薄片上制备了掺杂不同PVA组分的碳纳米管(CNT)薄膜(CNT/PVA)和ZnO纳米线(nano-ZnO)。采用旋涂法制备了嵌有锌片的CNT/PVA/纳米ZnO柔性复合薄膜(CNT/PVA/ZnO)。粘附在基体(聚丙烯或砂浆薄板)后研究了CNT/PVA/ZnO复合薄膜在循环弯曲和冲击载荷作用下的压阻和/或压电性能。结果表明,添加20%、50%和100%PVA的CNT/PVA薄膜在弯曲作用下的压阻灵敏度和线性稳定性分别为5.47%、11.082%和11.95%、2.3%、3.42%和4.78%。CNT/PVA/ZnO复合材料在冲击荷载下的压电灵敏度、线性稳定性和响应精度分别为4.87mv/lbf、3.42%和1.496ms。这些优点有利于用CNT/PVA/ZnO复合薄膜作为压阻和/或压电复合传感器来监测混凝土结构上承受的静态/动态载荷。
© nature doi: 10.1038/s41598-020-65771-x