化学进展

作者：鲍艳, 许佳琛, 郭茹月, 马建中

单位：1 陕西科技大学 轻工科学与工程学院柔性电子学院 西安 710021,2 陕西科技大学 轻化工程国家级试验教学示范中心 西安 710021

关键词：柔性压力传感器,高灵敏度,微纳结构

基金：国家自然科学基金项目(22078188),咸阳市秦创原科技创新专项(2021ZDZX-GY-0007)

近年来,随着互联网和人工智能的发展和普及,轻薄便捷、电子性能优异的柔性压力传感器作为可穿戴电子设备的核心器件,拥有了越来越广阔的市场。柔性压力传感器具有灵活柔韧、可折叠、传感性能优异等优点,因而在电子皮肤、运动检测、医疗监测和人机界面等方面已引起广泛的关注。构筑微纳结构是提高压力传感器灵敏度和传感性能的关键。基于此,本文首先总结了高灵敏度压力传感器的传感机制(压阻式、电容式、压电式和摩擦电式)和关键性能参数(灵敏度、压力检测范围、检测限、响应/恢复时间、循环稳定性和线性度等),然后归纳了利用基材构建表面微纳结构(微凸结构、荆棘结构和褶皱结构)和利用导电材料构建微纳结构(微球结构、海胆状结构、蜂窝状结构)的柔性压力传感器的研究进展及其优缺点,总结了基于微纳结构的高灵敏度柔性压力传感器在脉搏监测、电子皮肤、运动检测和人机界面等方面的应用现状。最后,从今后应用的角度出发,概述了高灵敏度柔性压力传感器即将面临的挑战及未来发展方向。

来源：2023年第5期

《化学进展》期刊编辑部

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