生物基导电水凝胶及其在柔性电子器件的应用

摘要：生物基导电水凝胶是将生物质材料和导电介质引入水凝胶中制备而成的导电材料，因其具有良好的生物相容性和亲肤性等优势，被广泛应用在柔性电子器件领域。本综述按照生物基体类别，分别介绍蛋白质基、多糖基、核酸基3 类常见的生物基导电水凝胶，分析了不同生物基材料的导电机制以及各自特有的功能，并介绍了生物基导电水凝胶在柔性传感器、柔性电化学储能器件、摩擦纳米发电机、仿生柔性电子设备等柔性电子器件中的应用，最后对生物基导电水凝胶的发展趋势进行了总结与展望。

光电 2025年05月26日 1 点赞 0 评论 35 浏览

可穿戴盲文识别装置研制

摘要: 设计了一款基于柔性压力传感器阵列的可穿戴盲文识别装置，以满足视障人士和盲人的信息交流。装置由柔性4×4压力传感器阵列、数据采集模块、上位机软件、语音播报模块和电源构成。该装置中的压力传感器采用二维纳米材料石墨烯油墨，利用精密印刷工艺制作而成，能准确感知压力信号。信号采集模块基于STM32f103c8t6微控制芯片和可靠的电路设计，实现对16个传感点压力信号的采集、转换和计算。上位机软件接收蓝牙传输的数据，实时显示传感点压力值和压力分布映射。语音播报模块对传感点压力分布映射进行盲文信息识别，结果以语音形式播报。该装置可有效识别英文字母和简单的单词。

光电 2025年03月10日 1 点赞 0 评论 74 浏览

石墨烯基材料在电磁屏蔽领域的研究进展

摘要：通信技术在为人类的生活带来便利的同时，其产生的电磁辐射对社会安全、人体健康产生的危害也受到了社会各界的广泛关注，宽屏蔽范围、高吸收效率和高稳定性的电磁屏蔽材料逐渐成为研究热点。石墨烯是一种导电性高、比表面积大且可调控性高的轻质材料，可有效实现电磁衰减，保护精密电子设备和人体健康，在电磁屏蔽领域具有广阔的应用前景。本综述从电磁屏蔽的基本原理与石墨烯基材料的结构特性角度，阐述了石墨烯及其衍生物的电磁屏蔽特点，总结了结构调控以及表面异质化、复合化策略在电磁屏蔽领域的应用。结构调控有利于提高石墨烯基材料对电磁波的吸收损耗和多重反射损耗；表面异质化和复合化策略有利于提高石墨烯基材料的界面极化和磁特性，从而加强对电磁波的吸收损耗和磁损耗。总结了石墨烯基电磁屏蔽材料的改性方法，旨在为开发新一代绿色、轻薄、高屏蔽带宽的电磁屏蔽材料提供启发，指明石墨烯基电磁屏蔽材料的未来发展方向。

光电 2025年01月09日 1 点赞 0 评论 154 浏览

保湿抗冻型导电水凝胶在柔性电子方面的研究进展

摘要：近年来，柔性电子材料得到了快速发展，导电水凝胶因其突出的导电性、柔韧性、亲肤性等已被广泛的应用于该领域。然而，类似于传统的水凝胶，大多数导电水凝胶仍面临在极端环境下应用受限的瓶颈问题。因此，许多学者对水凝胶的保湿/抗冻行为进行了研究，并设计制备了一系列保湿抗冻型导电水凝胶。本文对近年来保湿抗冻导电水凝胶的制备策略进行了总结及归类，详细阐述了提升水凝胶温度适应性的潜在机制；重点对耐温型水凝胶在柔性电子领域的应用进行了综述，包括运动感知、健康监测、智能识别与人机交互等；并且对现阶段保湿抗冻型导电水凝胶面临的机遇和挑战进行了探讨和展望，旨在为新型耐温型导电水凝胶的构筑提供新的思路，可望开发出综合性能优异的导电水凝胶，进一步推动其在柔性电子领域中的实际应用。

光电 2025年05月27日 1 点赞 0 评论 41 浏览

基于电化学的可穿戴汗液传感器的研究进展

摘要：汗液包含着丰富的生理相关信息,通过对这些信息的分析检测或可达到对人体健康实时监测的目的。基于电化学的柔性可穿戴汗液传感器具有设备简单、小型化、便于集成、灵敏度高、响应快、多通道检测等优点,近年来得到了快速发展。便携式的可穿戴汗液传感器可广泛应用于生理信息采集、运动监测、疾病预防等生物医学领域,具有广阔的市场应用前景。基于可穿戴电化学汗液传感器的工作原理,本文主要从制备技术、电极材料和集液装置三个方面评述了最近的研究工作和进展,并对可穿戴式汗液传感器在个性化医疗保健发展中的机遇和挑战进行了展望。

光电 2025年03月11日 1 点赞 0 评论 45 浏览

煤基富氧多孔炭纳米片的制备及其超级电容器性能

摘要：多孔炭电极的表面改性与优化是实现超级电容器优异性能的关键。本文以煤化学工业的固体副产物为碳源，利用二维层状双氢氧化物（MgAl-LDH）的刚性约束作用耦合KOH 活化工艺成功制备了二维富氧多孔炭纳米材料（OPCN）。系统研究了炭化温度对OPCN 样品微观结构和表面特性的影响，通过SEM、TEM、氮气吸脱附测试以及元素分析等表征手段对炭材料的结构/组成和表面特性进行分析表明，经700 °C 炭化获得的炭材料样品（OPCN-700）具有较高的氧质量分数（24.4%）和大的比表面积（2 388 m2 g−1），并表现出良好的润湿性。同时，OPCN-700 样品丰富的微孔和二维纳米片结构为电解质离子提供了有效的储存和传输途径。作为超级电容器的电极材料，在电流密度为0.5 A g−1 时，其比电容高达382 F g−1，并呈现出优异的倍率性能和循环稳定性。该技术策略为富氧原子掺杂二维多孔炭材料的可控制备与水系储能器件的设计构建提供了新思路。

光电 2025年01月10日 1 点赞 0 评论 140 浏览

磁性硅酸盐纳米材料在光催化降解有机污染物中的研究进展

摘要：光催化是去除水中难降解有机污染物的有效措施，因其高效的矿化能力而显示出巨大的潜力。然而，大多数光催化剂的实际应用受到其粉末形态的制约，使大规模应用成为一个难题。近年来，磁性硅酸盐复合材料在材料科学中由于其稳定和可回收的特性获得了越来越多的关注。本综述回顾了磁性硅酸盐复合材料作为光催化剂的研究现状，探讨了合成、修饰及其降解机制方面的最新进展。最后，对磁性硅酸盐复合材料的研究结果和未来的挑战进行了展望。

光电 2025年05月29日 1 点赞 0 评论 27 浏览

具有超低工作电压的银纳米线阻变器件研究

摘要：具有高密度和自适应特性的随机银纳米线网络能够模拟神经元的复杂网络拓扑，在信息存储、选择器和神经形态计算领域中应用广泛。文章采用旋涂工艺在图像化电极衬底上制备了银纳米线器件，研究了不同银纳米线浓度和直径对其电学性能的影响，并最终实现了具有超低工作电压（0.01 V）的神经形态器件。实验结果表明，采用直径为30 nm 的银纳米线和浓度为5 wt% 的复合溶液所制备的随机网络能够实现可控的大开关比阻变行为。进一步，将该大开关比阻变行为作为器件的初始化过程，实现了银纳米线阻变器件在外加超低脉冲电压刺激作用下的可控突触可塑性行为。最后，通过对单个纳米结点中银纳米细丝的形成与断裂过程进行研究，进一步提出随机银纳米线网络在不同电刺激条件下的工作机理。本工作为新型神经形态器件中随机网络的物理实现和应用提供了新思路。

光电 2024年09月20日 1 点赞 0 评论 98 浏览

智慧动物与电子科技交互：现状与展望

摘要：人类与动物的交互合作自古以来就有着悠久的历史，伴随着智能芯片、可穿戴设备和机器算法的快速发展，智慧动物与电子科技的交互成为了现实。如今，人类可以借助电子系统与动物进行沟通、感知和控制。这类电子设备的目标在于实现以动物为中心的工作模式，从而提升人类对动物的理解，最终促进动物智能和创造力的发展。本文将中型、大型动物作为研究对象，以发展其能力增强为目标，提出了“智慧动物增强系统”的构想。该构想用以描述这类装置的特性，并对现有的动物与计算机接口解决方案进行了全面综述。总的来说，智慧动物增强系统主要分为植入式和非植入式两类，均由接口平台、感知与解读、控制与指示三部分构成，并通过不同层次的增强系统和架构模式，从而实现人与动物的智慧交互。尽管已有的智慧动物增强系统仍然缺乏完整独立的交互系统架构，但在未来的发展中，智慧动物增强系统具备良好的前景和发展空间，不仅可以用于替代尖端设备和运输设备，还有望通过智慧共联实现跨物种的信息交互。同时，智慧动物增强系统可以促进人与动物的双向交互，对动物伦理和生态保护的发展也将产生重要的推动作用。更为重要的是，基于动物主体的交互模型开发能够为设计人机交互系统提供可借鉴的研究经验，从而有助于更高效地推进人机结合宏伟目标的早日实现。

光电 2025年03月17日 1 点赞 0 评论 68 浏览

LED散热片合金材料的研究进展

摘要：综述了影响LED散热片合金材料散热性的主要因素，以及稀土元素改善合金散热性的作用和散热片挤压工艺中应注意的问题，并展望了轻质合金散热片的研究方向。

光电 2024年01月08日 1 点赞 0 评论 79 浏览