背景介绍
石墨烯织物应变传感器兼具石墨烯良好的导电性能以及织物优异的机械性能，使其在柔性可穿戴电子器件领域表现出了良好的应用潜力。通常情况下石墨烯织物可由喷涂、浸泡等方法制备而成，附着在织物上的石墨烯薄片搭连形成导电回路，并且其导电性能可随织物应变而发生变化。但该类方法制备的石墨烯织物通常存在石墨烯薄片易脱落，导电性能随拉伸应变的增加快速下降等特点，对石墨烯织物应变传感器的稳定性和探测范围产生很大的影响。
成果简介
青岛大学韩文鹏博士和龙云泽教授课题组和中科院半导体研究所沈国震研究员柔性传感与系统集成技术课题组合作利用改进的静电喷雾装置制备了具有优异应变传感特性的石墨烯织物。通过该方法可将石墨烯薄片紧密沉积在大多数纤维的表面，使石墨烯织物的稳定性和导电性均获得了较大的提升，并且其导电性能不但随着轴向应变（压力）的增加而增加，而且随着横向应变（拉力）的增加而增加，即在三维方向上都具有负电阻变化特性。基于该石墨烯织物制备的横向拉力传感器和压力传感器均表现出了优异的传感特性，可应用于人体不同状态和生理信号的精确探测。
图文导读
图1：静电喷雾制备石墨烯织物的装置示意图以及石墨烯织物的形貌结构；石墨烯织物随面内拉伸应变的传感特性以及随轴向应变的传感特性曲线。
图2：石墨烯织物三维负电阻变化的原理示意图。
作者简介
韩文鹏，博士，青岛大学硕士生导师。主要研究方向为石墨烯基宏观材料的制备与应用。先后承担国家自然科学基金青年项目、以及其它省部级项目5项。已在Nature Materials、Nature Communications、ACS Appl. Mater. Interfaces等国内外重要学术刊物发表SCI论文40余篇，引用3000余次，H-index 为20。
龙云泽，青岛大学教授、博士生导师，全国模范教师，教育部新世纪优秀人才，山东省泰山学者，山东省有突出贡献的中青年专家。主要研究方向为静电纺丝、纳米纤维及应用。荣获山东省自然科学二等奖、北京市科学技术二等奖。已在Chem. Soc. Rev.、Prog. Polym. Sci.、Prog. Mater. Sci.、ACS Nano、Nano Energy、Nature Mater. 等期刊上发表SCI论文300余篇。
沈国震，中科院半导体研究所研究员、博士生导师。长期从事低维半导体材料及相关柔性电子器件的研究。以第一完成人身份获北京市科学技术二等奖、中国材料研究学会科学技术一等奖等。现任英国皇家化学会会士、中国材料研究学会理事。发表SCI收录论文300余篇，引用超过2万次，H-index为76。
文章信息
Wenpeng Han, Yijun Wu, He Gong, Linxin Liu, Junxiang Yan, Mengfei Li, Yunze Long & Guozhen Shen. Reliable sensors based on graphene textile with negative resistance variation in three dimensions. Nano Research 2021, https:doi.org/10.1007/s12274-021-3291-5.
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