研究課題組報道了一種快速響應、高靈敏度、全柔性的濕度傳感器，其濕度敏感薄膜是rGO與MoS2復合納米薄膜，在 11% RH-95% RH 的相對濕度范圍內(nèi)，響應時間為0.65s，響應度為96.7%，具備良好的可重復性、線性度與階梯濕度響應。課題組將制備的柔性濕度敏感結(jié)構(gòu)與柔性印刷電路集成，實現(xiàn)了全柔性可穿戴濕度傳感器監(jiān)測系統(tǒng)，成功應用于人體呼吸監(jiān)測、運動監(jiān)測和無接觸開關(guān)，其中在人體呼吸監(jiān)測(與口罩集成)中的響應時間和恢復時間僅為0.18s和1.22s，響應度高達92.6%，展現(xiàn)出了良好的呼吸監(jiān)測效果。這些研究結(jié)果證明rGO/MoS2復合納米薄膜是一種性能良好的濕度敏感薄膜材料，有潛力應用于可穿戴設備、無接觸開關(guān)等領(lǐng)域。
 

圖1 不同組分的rGO/MoS2納米復合敏感薄膜濕度傳感響應
 

　　圖2 rGO/MoS2納米復合敏感薄膜(摩爾比1：1.5)濕度傳感器具備良好的穩(wěn)定性、可重復性、階梯濕度響應與線性度
 

圖3 全柔性濕度傳感器應用于人體呼吸監(jiān)測、運動監(jiān)測與無接觸開關(guān)
 

　　論文詳情：Ningfeng Ke， Fangcheng Si, Hongliang Ma, Qiang Gao, Gengwu Ge, Wei Liu, Jie Ding*, Wendong Zhang*, and Xuge Fan*, Fully Flexible Humidity Sensor with Fast Response and High Responsivity Based on rGO/MoS2 for Human Respiration Monitoring and Nontouch Switches, ACS Applied Materials & Interfaces, 2024. DOI: https://doi.org/10.1021/acsami.4c18757
 

　　本研究受到北京市自然科學基金，國家自然科學基金、XXX技術(shù)領(lǐng)域基金、國家重點研發(fā)計劃項目、國家自然科學基金優(yōu)秀青年基金(海外)、北京理工大學特立青年學者人才支持計劃啟動項目、北京理工大學科技創(chuàng)新計劃等項目的資助。