二维（2D）MXene因其巨大的比表面积和高导电性，成为湿度传感器的理想材料。然而，其层间距的限制使得实现高灵敏度湿度传感器变得困难。本文，北京理工大学丁洁 副教授、范绪阁 教授、中北大学 张文栋 教授等在《ACS Appl. Electron. Mater》期刊发表名为“Highly Sensitive Flexible Humidity Sensor Based on Bacterial Cellulose/MXene/Graphene Oxide Composite Film”的论文，研究通过采用细菌纤维素（BC）/MXene/氧化石墨烯（GO）复合薄膜，成功开发出高灵敏度柔性湿度传感器：其中BC构建用于固定MXene的网络结构，而GO则用于增强其吸湿性。
基于BC/MXene/GO复合材料制备的湿度传感器表现出高达217%的响应度、24.2秒的响应时间、11%至98%相对湿度（RH）的宽测量范围及优异的重复性。其湿度传感机制归因于膨胀效应与格罗特赫斯链式反应，且该效应随复合材料中氧化石墨烯含量的增加而增强。基于BC/MXene/GO复合材料制备的湿度传感器成功应用于呼吸监测与指尖非接触开关。这些成果为基于MXene及相关二维材料的柔性湿度传感器快速发展提供了重要支撑。
本研究采用简易的层涂覆法，实现了基于不同氧化石墨烯含量的BC/MXene/GO复合材料的电阻式柔性湿度传感器。基于BMG2的柔性湿度传感器展现出最佳响应性能：灵敏度达217%（是纯MXene的16倍），响应时间仅24.2秒，恢复时间14.6秒，且具有良好的重复性和可靠性。此外，BMG2在高湿度与低湿度区间均表现出优异线性特性。本文探讨了制备湿度传感器的吸湿机理，包括膨胀效应和格罗特赫斯链式反应，其作用机制取决于BC/MXene/GO复合材料中的氧化石墨烯含量。基于BMG2的柔性湿度传感器成功应用于人体呼吸监测和非接触式指纹检测，并进一步验证了BMG2实现简单手势识别的功能。
文献：https://doi.org/10.1021/acsaelm.5c01819
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