本文，安徽大学曾玮 副教授团队在《Journal of Colloid and Interface Science》期刊发表名为“Integrated pressure and torsion sensor with porous graphene aerogel electrodes embedded by conductive CuCo-MOFs”的论文，研究通过将棒状导电CuCo-MOF嵌入三维多孔石墨烯气凝胶中，开发了一种面部传感电极，并将其应用于集成压力和扭矩传感系统。在该复合气凝胶中，嵌入的MOF纳米棒扩大了层间距，并与石墨烯片形成了C-C键网络，在重新分布内部缺陷的同时，构建了优化的电子传输通道。
得益于多孔电极材料中高效的载流子传输路径，电荷转移电阻和串联电阻均得到降低，这可归因于独特的缺陷工程策略。该优化电极在0.25Ag−1电流密度下实现了290 F g−1的比电容。随后，该器件在0–6 kPa范围内展现出0.351 kPa⁻¹的高压力灵敏度，在6–14 kPa范围内为0.511 kPa⁻¹，响应时间仅为200 ms，且稳定性极佳，即使经过26,000秒后仍保持97.1%的性能。此外，该设备还具有 0.094 N·mm⁻¹ 的高扭转灵敏度和 200 ms 的快速响应时间。这些特性已通过各种人体动作监测成功验证，展现了在可穿戴电子设备和人机界面领域的广阔前景。
图1. (a) The schematic diagram of the synthetic steps of MGA. (b) The schematic diagram of the structure of the MGA-based pressure sensor. (c) The schematic diagram of the MGA-based torsion sensor used to detect the torsion angle of the handlebars of a battery car.
通过溶剂热合成法，将导电双金属CuCo-MOF与三维石墨烯气凝胶集成，建立了一种适用于多功能柔性传感器的简便缺陷工程策略。嵌入的棒状CuCo-MOF通过多孔石墨烯骨架中的C-C键，扩大了层间距并形成了高效的电子传输通道。由此制备的多功能压力和扭转传感器具有高达290 F g⁻¹的电极比电容。该传感器实现了0.351和0.511 kPa⁻¹的压力灵敏度、0.094 N mm⁻¹的扭转灵敏度，响应速度快（~200 ms），且在压力传感器中即使经过2560次循环，稳定性仍高达97.1%。
文献：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2026.140465
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