Figure 1. ANF/CNT/PPy气凝胶纤维的制备:(a,b)制备流程示意图;(c) ANF/CNT 分散体的 TEM 图;(d) ANF/CNT 和 ANF/CNT/PPy 纤维的微流控组装;(e) ANF/CNT/PPy 水凝胶纤维的 3D 图;(f-h) ANF/CNT/PPy 气凝胶纤维的 SEM 图。 Figure 2. 基于 ANF 的气凝胶纤维的表征:(a)光学显微镜照片,(b)结构示意图,(c)FTIR 光谱,(d)XRD 光谱,(e)拉曼光谱,(f)XPS 光谱,(j)应力-基于 ANF 的气凝胶纤维的应变曲线、(k) 拉伸强度、(l) 伸长率和 (m) 韧性值。(g) ANF/CNT/PPy 样品悬挂 100 克重物(左)并盘绕成弹簧(右)的照片。(h) ANF/CNT/PPy 气凝胶纤维在冷液氮中的照片。(i) ANF/CNT/PPy 气凝胶纤维在热板上的照片(左)和热扩散图(右)。 Figure 3. (a) ANF、(b) ANF/CNT、(c) ANF/PPy 和 (d) ANF/CNT/PPy 气凝胶纤维在不同尺度下的横截面形貌和平面图像。 Figure 4. ANF/CNT/PPy气凝胶纤维的传感特性:(a)不同拉伸变形下纤维的电流-时间(i-t)图;(b) 从-0.1 到 0.1 V 获得的线性电流-电压 (i-v) 图;(c) 对拉伸变形的相应检测灵敏度(插图显示拉伸前(左)和拉伸后(右)的纤维);(d) i-t 和压力-时间 (pt-t) 曲线之间的同步关系。(e) 拉伸和 (f) 弯曲变形下传感器的传感原理示意图。(g) 不同弯曲变形下纤维的 i-t 图;(h) 感应对不同弯曲角度(上)和相对电流变化(下)的响应;(i) 对弯曲角度的相应敏感性(插图显示了弯曲前(左)和后(右)弯曲的光纤);(j) 在不同频率下监测时的相对电流变化。(k) 图像和 (l) 戴在手指上的光纤的相对电流变化;(m) 1000 次弯曲矫直循环期间的传感重复性测试。 Figure 5. 用于信息传输的实时 ANF/CNT/PPy 感觉系统:(a) 感觉系统附着在成人手的表面;(b) 轻按时感觉系统的变形变化图;(c) i-t 曲线和 (d) 不同压力下感觉系统的相应灵敏度。通过轻压和重压 ANF/CNT/PPy 感觉系统来编码首字母缩略词 (e) “SUST”、(f) “ANF”和 (g) “PPY”。英文字母表中的 26 个字母及其在国际摩尔斯电码中对应的符号,分别表示为 (h) 轻按和重按和 (k) 短时和长按。通过短时和长时按压 ANF/CNT/PPy 感觉系统对首字母缩略词 (i) “SUST”和 (j) “ANF”进行编码;(l) 压力和时间模式的时间支出。(m) 2 × 2 纵横交错的纺织键盘的照片和电气连接;(n) 纺织键盘的编织图(黑色:ANF/CNT/PPy 气凝胶纤维,红色:对电极,黄色:工作电极 1,绿色:工作电极 2);(o) 纺织键盘的工作机制;(p) 纺织键盘上“ACS”和“NANO”字样的编码。 Figure 6. ANF/CNT/PPy 气凝胶纤维的加热性能和离子溶液识别:(a) 热电偶测试装置,(b) 热像仪,(c) 温度-时间曲线,(d) 温度对电压的响应;(e) 不同电压下气凝胶纤维的热扩散图像。(f) 浸入 NaCl、NaOH 和 HCl 溶液中的 ANF/CNT/PPy 纤维;(g) i-t 曲线和 (h) 光纤中相应的相对电流变化。 |
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