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碳和金属纳米材料基柔性应力传感器及其可穿戴应用

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微纳电子技术 2020年第10期57卷 793-803,834页

作者：陈彤善贺辛亥任研伟张亮陈东圳西安工程大学机电工程学院西安710048 西安工程大学材料工程学院纺织行业功能感知纤维及异形织造技术重点实验室西安710048

简述了碳和金属纳米材料基柔性应力传感器的材料、结构和制备工艺,以及在可穿戴电子设备中应用的研究现状。重点介绍了碳和金属纳米材料基柔性应力传感器灵敏度、稳定性及响应时间等性能的研究进展和阻碍因素,并探讨了传感器的能耗和自... 详细信息

简述了碳和金属纳米材料基柔性应力传感器的材料、结构和制备工艺,以及在可穿戴电子设备中应用的研究现状。重点介绍了碳和金属纳米材料基柔性应力传感器灵敏度、稳定性及响应时间等性能的研究进展和阻碍因素,并探讨了传感器的能耗和自供电问题。通过多孔碳纳米材料、碳纳米材料与柔性纤维复合材料以及设计的具有分层结构的金属纳米材料基传感元件的制备,可实现传感器对微小应力的高灵敏度、高稳定性以及快速响应。最后给出了碳和金属纳米材料基柔性应力传感器在可穿戴电子设备中的应用,并对柔性应力传感元件材料的发展方向进行了展望。

关键词：柔性应力传感器可穿戴电子设备碳纳米材料金属纳米材料传感元件

基于电化学及光学法汗液可穿戴传感器的研究进展

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微纳电子技术 2023年第9期60卷 1366-1375页

作者：李阳谯云星仓龙余丹朱志超高健钊陈东圳西安工程大学材料工程学院西安市纺织复合材料重点实验室西安710048 西安工程大学材料工程学院纺织行业功能感知纤维及异型织造技术重点实验室西安710048 西安工程大学柔性电子与智能纺织研究院西安710048

对可穿戴汗液传感器进行了简单的阐述,介绍了汗液传感器所需具备的物理化学性能。简述了汗液产生与采集的方式,并根据转换后得到的信号类型(电信号和光信号)将汗液传感器划分为电化学汗液传感器和光学法汗液传感器。根据不同的传感原理... 详细信息

对可穿戴汗液传感器进行了简单的阐述,介绍了汗液传感器所需具备的物理化学性能。简述了汗液产生与采集的方式,并根据转换后得到的信号类型(电信号和光信号)将汗液传感器划分为电化学汗液传感器和光学法汗液传感器。根据不同的传感原理将电化学汗液传感器和光学法汗液传感器进一步细分,重点介绍其传感原理及国内外的研究现状,并对不同类型汗液传感器的优缺点进行分析。最后,对当前可穿戴汗液传感器面临的挑战以及未来的发展方向进行了展望。

关键词：传感器可穿戴电子电化学汗液传感器光学法汗液传感器健康检测无创

同方期刊数据库

纳米岛状银膜@金纳米针尖表面增强拉曼散射传感界面及多巴胺分子的传感分析

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应用化学 2021年第7期38卷 866-873页

作者：张萌陈东圳任研伟宁攀西安交通大学第一附属医院西安710061 西安工程大学材料工程学院纺织行业功能感知纤维及异形织造技术重点实验室西安710048 西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室西安710049

多巴胺缺乏是导致帕金森疾病临床症状的主要原因。为有效检测分析多巴胺分子,本文通过磁控溅射技术制备了一种具有纳米岛状结构的银薄膜,使用无机碱性双氧水作为清洁还原剂,还原制备了一种毛胆状多纳米针尖的金纳米结构,并将纳米岛状结... 详细信息

多巴胺缺乏是导致帕金森疾病临床症状的主要原因。为有效检测分析多巴胺分子,本文通过磁控溅射技术制备了一种具有纳米岛状结构的银薄膜,使用无机碱性双氧水作为清洁还原剂,还原制备了一种毛胆状多纳米针尖的金纳米结构,并将纳米岛状结构的银薄膜和毛胆状多纳米针尖的金纳米结构作为表面增强拉曼散射(SERS)基底。通过银膜承载多巴胺分子,并滴加覆盖毛胆状多针尖的金纳米结构,利用具有高粗糙度的银膜表面与金纳米针尖异质结构形成的界面"热点",有效增强多巴胺分子的拉曼散射信号,并在尿液样品中实现多巴胺分子的传感检测。本研究构建的银膜@金纳米针尖表面增强拉曼散射传感界面,对于生物标志物分子的检测具有灵敏度高和抗干扰能力强的优势。

关键词：贵金属纳米结构疾病标志物检测多巴胺表面增强拉曼散射传感分析灵敏度

等离子体金属纳米结构在SERS传感及可穿戴应力传感中的应用

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分析测试学报 2021年第3期40卷 417-424页

作者：任研伟贺辛亥陈彤善张亮陈东圳西安工程大学材料工程学院纺织行业功能感知纤维及异形织造技术重点实验室陕西西安710048

等离子体金属(金、银)纳米结构因其特有的理化性能,被广泛应用于表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)传感及可穿戴应力传感领域。其中,SERS是一种应用贵金属纳米材料增强拉曼散射信号的检测技术,该技术灵敏度高... 详细信息

等离子体金属(金、银)纳米结构因其特有的理化性能,被广泛应用于表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman scattering,SERS)传感及可穿戴应力传感领域。其中,SERS是一种应用贵金属纳米材料增强拉曼散射信号的检测技术,该技术灵敏度高、特异性强,已被广泛用于生物医学、环境监测、食品药品检测等领域。随着电子检测技术和柔性电子材料的快速发展,柔性可穿戴传感技术也得到了快速发展,且取得了大量的研究成果。SERS检测技术主要依赖于贵金属纳米增强基底材料,而基于贵金属纳米结构的可穿戴传感元件对人体微应力、微应变的传感具有极高的灵敏度。SERS增强基底材料与可穿戴应力传感元件材料具有互通互用性,将贵金属纳米SERS基底应用于柔性可穿戴式检测,这是SERS检测技术比较新颖的、尚未深入研究的应用领域之一。该文综述了贵金属溶胶纳米结构的材料组成分类以及该类材料在SERS和可穿戴应力传感中的应用,并分析了胶体贵金属纳米结构组成及成分对SERS传感、可穿戴应力传感灵敏度、可重复性及稳定性的影响,最后展望了贵金属胶体纳米结构在SERS传感和柔性可穿戴应用中的发展趋势。

关键词：贵金属溶胶 SERS传感可穿戴应力传感灵敏度稳定性

静电纺纳米复合纤维柔性表面增强拉曼散射传感基底的研究进展

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应用化学 2020年第12期37卷 1364-1373页

作者：张亮贺辛亥任研伟陈彤善陈东圳西安工程大学材料工程学院纺织行业功能感知纤维及异形织造技术重点实验室西安710048

表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)是一种分子检测光谱技术,借助SERS基底,可对生物、化学等复杂体系中的痕量分子进行分析。其中静电纺纳米纤维SERS基底由于具有高比表面积、可透气透水、柔韧可折叠弯曲等特点... 详细信息

表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)是一种分子检测光谱技术,借助SERS基底,可对生物、化学等复杂体系中的痕量分子进行分析。其中静电纺纳米纤维SERS基底由于具有高比表面积、可透气透水、柔韧可折叠弯曲等特点,在复杂体系中提取、过滤、浓缩痕量分子等应用场景中,其表面结构具有其他刚性SERS基底不可比拟的优势。然而,静电纺纳米纤维SERS基底的发展却受到制备方法的限制,存在检测灵敏度较低、制备过程复杂等问题。因此,目前的研究工作主要集中在新型制备方法及工艺的开发。本文综述了静电纺纳米金银复合纤维SERS基底的几种常用制备方法,包括直接混合纺丝法、化学吸附法、静电吸附法、物理沉积法和原位化学还原法,并总结了静电纺纳米纤维SERS基底在复杂体系中提取、过滤、浓缩待测分子的应用,最后对静电纺纳米复合纤维SERS基底的发展进行了展望。

关键词：表面增强拉曼散射纳米纤维膜静电纺丝金属纳米粒子