项目名称: 基于孔洞结构压电驻极体的柔性自驱动传感器研究

项目编号: No.61501215

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2016

项目学科: 无线电电子学、电信技术

项目作者: 王波

作者单位: 洛阳理工学院

项目金额: 21万元

中文摘要: 孔洞结构压电驻极体聚合物具有柔性,可大面积成膜,成本低,压电系数高,与人和生物体兼容良好,弥补了压电陶瓷的脆性和传统压电聚合物压电系数低的不足,在柔性可穿戴电子器件中有很广泛的应用前景。研究表明,此类材料高的压电系数来自于在极化过程中由气体电离而产生的被俘获在孔洞内表面的正负粒子。本项目拟设计基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的孔洞结构压电驻极体,通过对其层数和孔洞大小的控制、孔洞介质壁层的修饰和选取合适的极化手段等方法,提高其压电系数和机械性能,并结合柔性电极,设计出可穿戴的压电驻极体柔性自驱动传感器。该器件可以用于将人体不规则运动产生的机械能转化为电能,实现自驱动柔性传感系统的搭建,继而用于监测人体血压、脉搏、呼吸等生命体征。该项研究成果将对柔性电子学和智能医疗等领域的发展有很好的推动作用,具有重要的科学意义和应用价值。

中文关键词: 孔洞结构;压电驻极体;柔性;自驱动;传感器

英文摘要: Having flexibility and easy to manufacture in large scale with low cost, higher piezoelectric coefficient and excellent biocompatibility, piezoelectret polymers have presented an enormous application potential in new flexible electronic devices, which make up the brittleness of piezoelectric ceramics and the low piezoelectric coefficients of traditional piezoelectric polymers. Lots of research has shown that the higher piezoelectric coefficients of this kind of materials come from the air ionization and subsequent opposite space charges acquired on the surface of inner poles. This project aims to produce cellular piezoelectret based on polydimethylsiloxane (PDMS) whose piezoelectric coefficient and mechanical performance could be improved through regulation of the stacking layer numbers and the size of the pores, chemical modification of the inner walls of the pores and selection of proper poling procedure. Furthermore, combined with flexible electrodes, a wearable and flexible self-powered sensor based on piezoelectret can be fabricated which is able to convert the mechanical energy generated in irregular human motions into electric power and be applied in monitoring life signs such as blood pressure, pulse, breath and so on. This investigation will contribute to the development of flexible electronics and intelligent medication so as to show its meaning and values in scientific study.

英文关键词: cellular structure;piezoelectret;flexible;self-powered;sensor

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

数据中心传感器技术应用 白皮书
专知会员服务
38+阅读 · 2021年11月13日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【KDD 2020】基于互信息最大化的多知识图谱语义融合
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月7日
最新《Deepfakes:创造与检测》2020综述论文,36页pdf
专知会员服务
62+阅读 · 2020年5月15日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
102+阅读 · 2019年10月9日
自动驾驶车载激光雷达技术现状分析
智能交通技术
16+阅读 · 2019年4月9日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月18日
Arxiv
57+阅读 · 2022年1月5日
Arxiv
24+阅读 · 2021年6月25日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月21日
小贴士
相关VIP内容
数据中心传感器技术应用 白皮书
专知会员服务
38+阅读 · 2021年11月13日
专知会员服务
39+阅读 · 2021年9月7日
专知会员服务
31+阅读 · 2021年5月7日
【KDD 2020】基于互信息最大化的多知识图谱语义融合
专知会员服务
39+阅读 · 2020年9月7日
最新《Deepfakes:创造与检测》2020综述论文,36页pdf
专知会员服务
62+阅读 · 2020年5月15日
知识图谱本体结构构建论文合集
专知会员服务
102+阅读 · 2019年10月9日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
相关论文
微信扫码咨询专知VIP会员