中國粉體網(wǎng)訊 近日，哈爾濱工業(yè)大學(xué)化工與化學(xué)學(xué)院葉騰凌副教授課題組第一次報(bào)道了一種使用Sn基鈣鈦礦中間相凝膠（PIGel）作為傳感材料的新型多功能電子皮膚傳感器。基于PIGel的電子皮膚傳感器可以輕松檢測到機(jī)械刺激（例如伸縮，手指彎曲，語音識別和脈搏監(jiān)測）、溫度變化和電致變色信號。這種多功能電子皮膚傳感器不僅實(shí)現(xiàn)了單材料多功能的特點(diǎn)，而且結(jié)合了鈣鈦礦廉價(jià)且簡單的溶液制備技術(shù)，為鈣鈦礦材料探索了一個(gè)新的令人興奮的應(yīng)用領(lǐng)域。目前，該成果以“Multifunctional Electronic Skin Based on PerovskiteIntermediate Gels”為題，發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊Advanced Electronic Materials。
在該項(xiàng)研究中，科研人員首次通過簡單的溶劑工程成功地制備了錫基類鈣鈦礦（MA2SnI6）單晶及其鈣鈦礦中間相凝膠（PIGel）。鈣鈦礦前體溶液是MAI和SnI4的混合物（MAI：SnI4的摩爾比為2：1）溶解在γ-丁內(nèi)酯（GBL）中。
令人意外的是，對于Sn（IV）基鈣鈦礦前體溶液，不同的反溶劑導(dǎo)致完全不同的結(jié)果。當(dāng)將鈣鈦礦前體溶液在二氯甲烷氣氛中放置3天時(shí)，形成了許多具有規(guī)則八面體形狀的小晶體，其MA2SnI6單晶。當(dāng)反溶劑從二氯甲烷變?yōu)榧妆剑═ol）時(shí)，三天后，形成了凝膠態(tài)的鈣鈦礦中間相，其中穩(wěn)定的鈣鈦礦中間相凝膠（PIGel）為首次報(bào)道。
此外，通過SEM，光學(xué)照片，同步輻射X射線衍射技術(shù)（2D-GIWAXS），單晶X射線衍射（XRD），拉曼光譜和傅立葉變換紅外光譜（FTIR）研究了PIGel的組成和MA2SnI6單晶的結(jié)構(gòu)。詳細(xì)研究了PIGel和MA2SnI6單晶的形成機(jī)理。
通過接觸角測量，光學(xué)照片，粉末XRD和SEM表征了PIGel的電學(xué)和潤濕性能。PIGel在不同基材（聚四氟乙烯，聚二甲基硅氧烷或聚酰亞胺）的表面上顯示出良好的離子傳輸性能和出色的潤濕性能。基于這些優(yōu)異的性能，制備了PIGel多功能電子皮膚傳感器，可以輕松檢測到機(jī)械刺激、溫度變化和電致變色信號。
這項(xiàng)工作不僅拓寬了電子皮膚傳感材料的選擇范圍，同時(shí)期望能為拓寬鈣鈦礦材料應(yīng)用領(lǐng)域起到拋磚引玉的作用。
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/漫道）
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