南宁家教:我校“先进木质纤维材料”课题组在自供电传感研究中取得系列进展


来源:南宁家教之家 日期:2022/12/6

物联网作为新一代动静技巧的重要组成部门,通过传感器将数字世界和现实世界融会,将引领人类社会进入物物相连、泛在感知的聪明”时期。随着测控系统自动化、智能化的成长,守旧传感技术已无法满足高端应用的需要,通过智能电子设备和传感网络的有机连系,智能传感技术成为高新技术领域争取的环节。然则实现资料在主动传感系统和环境和睦性之间失掉杰出的平衡仍旧是一项艰巨的使命。基于碳中和行动与创新驱动成长的弁急请求,斥地生物质原料来源的先进传感功能材料成为了一定抉择。纤维素作为地球上最丰富的生物聚合物,其可持续性潜力和精良性能对于智能传感材料的假想与多场景多功能的操纵拓展具有重要意思。

 

校轻工与食品工程学院“先进木质纤维资料”课题组在王双飞院士的带领下,以亚热带特色木质纤维把持为核心,面向自供电传感材料营建与应用的技术瓶颈成长底子钻研。近期,该课题组打破触觉传感器在供能方式与集成有机耦合的困难,开辟了领域内首个全自供电的可视化触觉传感器,完成了可持续、无能源损耗的触觉反应。论文功能发表于海内材料顶刊《先进资料》AdvancMaterials,2022,2209117基于木质纤维优良的矛盾电特性,从材料假想和加工技术角度先容了纤维素矛盾电材料在电子器件中的假想战略,并概述了其在智能主动传感系统中应用的最新停顿,展现了纤维素矛盾电材料作为一种可持续的绿色资本,智能主动传感系统中的研究价值和应用潜力。论文功能发表于海内材料顶刊《先进功能资料》AdvancedFunctMaterials,2022,2208277课题组带头人聂双喜教授为上述两篇论文的唯一通讯作者,广西大学均为唯一完成单元。

 

 

 

连年来,该课题组环抱自供电传感器的斥地与操纵方面发展了系列研究任务,高性能传感基材设计、智能传感器斥地及传感器操纵拓展等方面失掉系列研究功效。系统论述了化学反映、详情化学处理和化学物质夹杂对纤维素矛盾电性能的影响,概述了化学改性纤维素资料在自供电传感器和新兴领域的操纵后劲,研究功能颁发在先进功能资料》AdvancFunctionMaterials,2020,30,2004714通讯作者聂双喜)从仙人掌刺和甲壳虫翅膀详情构造中获得灵感,通过决定性调控纤维素详情安闲能的极性分量和色散分量,完成了非连续分子级亲/疏水域纤维素基材的可控制备,研究功能颁发在做作·通信》NaturCommunications,2022,13,4168通讯作者聂双喜)课题组进一步把持纤维素详情电荷可调控的后劲,经由过程在纤维素分子上引入高详情电荷密度的官能团,说明了化学润色纤维素详情对接触起电时电子转移的影响机制,研究功能颁发在纳米动力》NanoEnergy,2021,89,106369通讯作者聂双喜)针对守旧材料易氧化、易腐蚀的坏处,受荷叶启发修建了一种超疏水的纤维素矛盾电材料,基于化学润色及详情微纳结构的构造大幅提拔了资料的矛盾电性能和耐湿性,研究功能颁发在化学工程杂志》ChemicEngineerJournal,2023,452,139259通讯作者聂双喜)

 

 

 

智能传感器的假想与利用方面,该课题组开辟了一种具备快速自修复功能的纳米纤维素导电水凝胶先进功能资料,处理了守旧传感器件材料的自愈性、全柔性难题,完成了对汗液中生物标识表记标帜物的实时自供电传感,研究功能颁发在先进功能资料》AdvancFunctionMaterials,2022,32,2201846通讯作者聂双喜)为了应对庞杂的传感环境,修建了一种基于球形多重物理搜集布局的非构兵传感基材,完成了远距离范围内准确识别人体举动状况的自供电传感,研究功能颁发在微尺度》Small,2022,18,2200577通讯作者聂双喜)针对传感基材在超低温环境下弱极性的缺点,经由过程在做作竹材上原位生长功能载体,把持纤维素支架与内部电极的相互卵翼机制,完成了温差达到396℃下稳定、靠得住的自供电传感,研究功能颁发在微尺度方法》SmallMethods,2022,6,2200664通讯作者聂双喜)为了拓展自供电传感器的操纵规模,奇奥地利用木头的做作多孔布局,开辟了具有氨气敏感特性的导电木基材料,成功完成了冷链运输过程中实时无线食品品德评价,研究功能颁发在纳米动力》NanoEnergy,2021,83,105833通讯作者聂双喜)针对守旧传感器气敏性低、响应性差的成绩,通过仿生启发建立了一种具有分层布局的高吸附性纤维素矛盾电材料,开辟了具有快速呼应、高灵敏度、高决定性和低检测限的气敏自供电传感基材,研究功能颁发在先进迷信》AdvancScience,2022,9,2203428通讯作者聂双喜)

 

 

 

校“先进木质纤维资料”课题组依附轻工技术与工程学科现有成员80余人,其中传授1人、副教授5人、讲师2人,博士后2人,博/硕士研究生70余人,研究水平处于海内当先的先进木质纤维材料研究团队。课题组带头人聂双喜教授2022年入选“国家高层次人才”打算,近五年带领团队以广西大学为唯一通讯单元在做作·通信》NaturCommun先进资料》AdvancMateri先进功能资料》AdvancFunctionMateri美国化学会·纳米》ACSNano操纵催化BAppliCatalysiB:Environment先进迷信》AdvancScienc纳米动力》NanoEnergi微尺度》Small微尺度方法》SmallMethod等材料领域顶尖期刊上发表SCI论文50余篇,所发表的论文被海内同行援用4600余次,累计当选ESI热点论文2篇、ESI高被引论文16篇。

编辑者:南宁家教中心www.0771jjw.cn)