近年來，柔性觸覺傳感器因其在機器人、人機界面及可穿戴設備等領域的巨大潛力備受關注。這類傳感器能檢測壓力、應變等多種信號。傳統方法常將彈性聚合物（如PDMS）與導電填料結合，但存在填料泄漏、導電性不穩定等問題。聚合物共混（如PDMS/Ecoflex）可改善機械性能，是更優基體選擇。碳納米管（CNT）因輕質、高導電性成為理想填料，但易團聚且在應變下導電通路易斷裂，導致靈敏度低、恢復性差。液態金屬（LM）具有高導電性和形變耐受性，但易氧化形成絕緣氧化層，影響穩定性。本研究提出將CNT與LM結合，利用CNT抑制LM氧化，LM改善CNT分散與連接，并通過紫外激光處理進一步降低氧化、增強界面結合，最終制備出高性能柔性壓阻傳感器。該方法旨在同時解決CNT恢復性差與LM氧化嚴重的問題，推動柔性電子發展。
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圖1. (a) PE 2:1混合物的制備；(b) 基于CNT/LM的壓力傳感器的制備。
這段文字描述的是圖1中兩個子圖的內容標題，具體解析如下：
圖1(a) - PE 2:1混合物的制備：
PE 2:1混合物：這里的“PE”可能指的是聚合物基體材料，如PDMS（聚二甲基硅氧烷）和Ecoflex的混合物，而“2:1”表示這兩種材料的混合比例。這種混合物通常用于制備柔性傳感器的基底，因為它結合了PDMS和Ecoflex的優良特性，如彈性、耐化學腐蝕性和易于加工性。
制備：指的是將PDMS和Ecoflex按照2:1的比例進行混合、攪拌、脫 氣和固化的過程。這個過程對于獲得具有均勻性質和良好機械性能的PE混合物至關重要。
圖1(b) - 基于CNT/LM的壓力傳感器的制備：
CNT/LM：CNT代表碳納米管，LM代表液態金屬。將碳納米管和液態金屬結合使用，可以制備出具有優異電學和機械性能的復合材料。碳納米管因其高導電性、高強度和輕質特性而被廣泛用于增強復合材料，而液態金屬則因其高導電性、流動性和可變形性而被用于制備柔性電子器件。
壓力傳感器：是一種能夠感知并轉換壓力信號為電信號的裝置。基于CNT/LM的壓力傳感器利用碳納米管和液態金屬的復合材料作為敏感元件，當受到壓力作用時，復合材料的電阻或電容等電學性質會發生變化，從而實現壓力的檢測。
制備：指的是將CNT/LM復合材料與PE 混合物結合，通過特定的工藝（如涂布、固化、激光處理等）制備出具有壓力傳感功能的柔性傳感器。這個過程包括將CNT/LM溶液涂布在PE基底上、通過激光處理改善界面結合、以及封裝傳感器等步驟。
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圖2，碳納米管-液態金屬（CNT/LM）的流變學表征：（a）CNT/LM溶液的頻率掃描行為，以及碳納米管（CNT）、液態金屬（LM）和CNT/LM液滴在不同沉降時長下的顯微圖像；（b）CNT/LM的粘度模量；（c）CNT、LM、CNT-LM在乙醇中的粒徑分析；（d）CNT、LM和CNT/LM溶液的Zeta電位。
這段文字描述了圖2中關于CNT/LM復合材料流變學表征的四個部分內容，具體解析如下：
（a）部分：
頻率掃描行為：流變學中的頻率掃描是一種測試方法，用于研究材料在不同頻率下的粘彈性響應。通過改變施加在材料上的交變應力的頻率，可以測量材料的儲能模量（彈性響應）和損耗模量（粘性響應），從而了解材料的粘彈性特性。
顯微圖像：這部分還展示了CNT、LM和CNT/LM液滴在不同沉降時長下的顯微圖像。這些圖像有助于觀察液滴的形態、分散狀態以及可能的聚集或沉降行為，對于理解CNT/LM復合材料的微觀結構和穩定性具有重要意義。
（b）部分：
粘度模量：粘度模量是描述材料粘性響應的一個參數，通常與損耗模量相關聯。在流變學測試中，粘度模量可以反映材料在受到交變應力時，能量以熱的形式耗散的能力。對于CNT/LM復合材料來說，粘度模量的測量有助于了解其粘性特性以及在不同條件下的流動行為。
（c）部分：
粒徑分析：粒徑分析是一種用于測量顆粒大小分布的技術。在這部分中，對CNT、LM以及CNT-LM在乙醇中的粒徑進行了分析。了解顆粒的大小和分布對于控制復合材料的制備過程、優化其性能以及預測其應用行為至關重要。例如，顆粒大小可能影響復合材料的導電性、機械強度以及與其他材料的相容性。
（d）部分：
Zeta電位：Zeta電位是描述顆粒表面電荷性質的一個參數，它反映了顆粒在分散介質中的穩定性和相互作用力。在這部分中，測量了CNT、LM和CNT/LM溶液的Zeta電位。Zeta電位的測量有助于了解顆粒之間的靜電斥力或吸引力，從而預測復合材料的分散穩定性、聚集行為以及可能的沉淀或絮凝現象。對于CNT/LM復合材料來說，Zeta電位的控制對于優化其制備工藝和提高其性能穩定性具有重要意義。
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圖3. 透射電子顯微鏡（TEM）觀察：（a）碳納米管（CNT）顆粒和液態金屬（LM）液滴；（b）CNT/LM復合顆粒；（c）CNT/LM的選區電子衍射（SAED）圖譜；（d）CNT/LM溶液的能量色散X射線光譜（EDX）元素分布圖；（e-f）涂覆在聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）上的新鮮和老化LM及CNT/LM的氧元素EDX分布圖。
這段文字描述了圖3中利用透射電子顯微鏡（TEM）及相關技術對CNT、LM及CNT/LM復合材料進行的一系列觀察和分析，具體解析如下：
（a）CNT顆粒和LM液滴：
透射電子顯微鏡（TEM）觀察：TEM是一種高分辨率的顯微鏡技術，能夠觀察材料的微觀結構，包括顆粒的形狀、大小和分布等。
CNT顆粒和LM液滴：這部分展示了CNT顆粒和LM液滴在TEM下的形貌。CNT通常呈現為細長的管狀結構，而LM液滴則可能呈現為圓形或不規則形狀，具體取決于其表面張力和與周圍環境的相互作用。
（b）CNT/LM復合顆粒：
這部分展示了CNT與LM結合形成的復合顆粒的TEM圖像。復合顆粒的形貌可能因CNT和LM的相互作用方式而異，可能呈現出CNT包裹LM、LM附著在CNT表面或兩者混合均勻等不同形態。
（c）CNT/LM的選區電子衍射（SAED）圖譜：
選區電子衍射（SAED）：SAED是TEM的一種附加技術，用于分析材料的晶體結構。通過選擇特定區域進行電子衍射，可以獲得該區域的晶體結構信息，如晶格常數、晶體取向等。
CNT/LM的SAED圖譜：這部分展示了CNT/LM復合材料的SAED圖譜，有助于了解CNT和LM在復合材料中的晶體結構狀態，以及它們之間是否存在相互作用導致的晶體結構變化。
（d）CNT/LM溶液的能量色散X射線光譜（EDX）元素分布圖：
能量色散X射線光譜（EDX）：EDX是TEM的另一種附加技術，用于分析材料的元素組成和分布。通過測量樣品在電子束激發下發出的X射線能量，可以確定樣品中存在的元素種類及其相對含量。
CNT/LM溶液的EDX元素分布圖：這部分展示了CNT/LM溶液中各元素的分布情況，有助于了解CNT和LM在溶液中的混合均勻程度以及可能存在的元素偏析現象。
（e-f）涂覆在PET上的新鮮和老化LM及CNT/LM的氧元素EDX分布圖：
聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）：PET是一種常用的塑料基材，具有良好的機械性能和化學穩定性。
新鮮和老化LM及CNT/LM的氧元素EDX分布圖：這部分展示了涂覆在PET上的新鮮和老化LM及CNT/LM樣品中氧元素的分布情況。通過比較新鮮和老化樣品的氧元素分布，可以了解樣品在老化過程中可能發生的氧化反應或氧元素的遷移現象，從而評估樣品的穩定性和耐久性。
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圖4，（a）碳納米管-液態金屬（CNT-LM）顆粒的傅里葉變換紅外光譜（FTIR）；（b）涂覆在聚乙烯（PE）上的液態金屬（LM）和CNT-LM的X射線衍射（XRD）圖譜；（c）液態金屬（LM）、碳納米管（CNT）以及CNT-LM聚對苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜的拉曼光譜（Raman Spectroscopy）；（d）LM、CNT以及CNT/LM PET層的X射線光電子能譜（XPS）全譜；（e）CNT、LM以及CNT/LM PET樣品的氯（Cl）元素XPS譜圖；（f）CNT、LM、CNT/LM PET基底的氧（O1s）元素XPS譜圖；（g）LM和CNT/LM樣品中鎵（Gallium）元素的XPS譜圖；（h）CNT/LM樣品中鎵元素的高分辨率XPS譜圖（針對2p3/2軌道）；（i）LM樣品中鎵元素的高分辨率XPS譜圖（針對2p1/2軌道）。
圖5，（a-d）未輻照的碳納米管-液態金屬（CNT-LM）層的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像；（b-e 對應調整序號邏輯后應為另一序號表述，此處按原文順序暫保留原標注形式，實際可能是另一獨立部分如（c）對應未輻照層的能譜儀（EDS）分析 ）未輻照的CNT-LM層的EDS分析；（e 調整邏輯后應為新序號，如（f））未輻照的CNT-LM層的SEM圖像（此處原文“non -iradiated (NT LM layer”可能有誤，推測為“non-irradiated CNT-LM layer” ）；（d 調整后新序號，如（g））輻照后的CNT-LM層的EDS分析；（h）未輻照的CNT-LM與聚乙烯（PE）復合材料橫截面的SEM圖像；（i）激光輻照后的CNT-LM-PE復合材料橫截面的SEM圖像；（j）砂紙機械 robustness（穩健性，此處可理解為耐磨性）測試后的電阻記錄。
這段文字描述了圖5中利用掃描電子顯微鏡（SEM）和能譜儀（EDS）對未輻照和輻照后的CNT-LM層及其與PE復合材料進行的一系列觀察和分析，還涉及了機械耐磨性測試后的電阻記錄，具體解析如下：
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（a - 對應實際合理序號，如重新排序后的（a））未輻照的CNT-LM層的SEM圖像：
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SEM（掃描電子顯微鏡）：是一種利用電子束掃描樣品表面來獲取樣品形貌信息的顯微鏡技術，具有高分辨率，能清晰呈現樣品表面的微觀結構。
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未輻照的CNT-LM層：這部分展示了未經過輻照處理的CNT-LM層的表面形貌，可觀察到CNT和LM在層中的分布狀態、顆粒大小、聚集情況等微觀結構特征，有助于了解CNT-LM層在初始狀態下的結構特性。
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（b - 對應實際合理序號，如重新排序后的（b））未輻照的CNT-LM層的EDS分析：
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EDS（能譜儀）：通常與SEM聯用，通過分析樣品表面被電子束激發產生的特征X射線，來確定樣品表面的元素組成和相對含量。
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未輻照的CNT-LM層的EDS分析：這部分提供了未輻照CNT-LM層表面的元素信息，能確定CNT和LM在復合層中各自元素的分布情況以及是否存在其他雜質元素，對于理解CNT-LM層的化學組成和元素分布具有重要意義。
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再次展示未輻照的CNT-LM層SEM圖像，可能是從不同角度、不同放大倍數或者不同區域進行觀察，以更全面地了解未輻照CNT-LM層的表面微觀結構特征。
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輻照后的CNT-LM層：經過特定輻照處理（如激光輻照等）后，CNT-LM層的結構和化學性質可能發生變化。
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EDS分析：通過對比未輻照和輻照后的EDS結果，可以分析輻照對CNT-LM層元素組成和分布的影響，例如是否導致元素氧化、元素遷移或者新元素引入等情況。
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CNT-LM-PE復合材料：將CNT-LM層與PE復合，旨在結合CNT-LM的特殊性能和PE的良好加工性能及機械性能等。
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橫截面SEM圖像：展示了未輻照時CNT-LM與PE在復合材料內部的結合情況、界面結構、各組分的分布狀態等微觀結構信息，有助于了解復合材料的制備效果和內部結構特征。
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激光輻照：是一種常見的材料處理手段，可能改變材料的表面形貌、內部結構以及性能。
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橫截面SEM圖像：通過與未輻照的復合材料橫截面圖像對比，可以觀察激光輻照對CNT-LM-PE復合材料內部結構的影響，如是否導致界面分離、組分結構變化、產生新的微觀結構等。
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砂紙機械耐磨性測試：通過用砂紙對CNT-LM相關材料（可能是層狀結構或者復合材料）進行摩擦，模擬材料在實際使用過程中可能受到的機械磨損情況。
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電阻記錄：在耐磨性測試過程中記錄材料的電阻變化，電阻變化可以反映材料在磨損過程中導電性能的改變，進而評估材料的機械穩健性（耐磨性）以及導電性能在機械應力作用下的穩定性。這對于判斷材料在實際應用中的可靠性和耐久性具有重要意義。
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（e 調整邏輯后新序號，如（f））未輻照的CNT-LM層的SEM圖像（原文可能存在重復或序號錯誤情況）：
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（d 調整后新序號，如（g））輻照后的CNT-LM層的EDS分析：
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（h）未輻照的CNT-LM-PE復合材料橫截面的SEM圖像：
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（i）激光輻照后的CNT-LM-PE復合材料橫截面的SEM圖像：
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（j）砂紙機械耐磨性測試后的電阻記錄：
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圖6.（a）初始電阻（
）的穩定性測試；施加的壓縮應變變化及其對聚乙烯/碳納米管-液態金屬（PE/CNT-LM）復合傳感器機電性能的影響：（b）10%和15%壓縮應變情況；（c）20%和25%壓縮應變情況；（d）30%壓縮應變情況；PE/碳納米管（PE/CNT）復合傳感器：（e）10%壓縮應變情況；（f）經歷1000次加載壓縮應變循環的傳感器耐久性：（g）5%壓縮應變情況；（h）25%壓縮應變情況。
這段文字描述了圖6中針對兩種復合傳感器（PE/CNT-LM復合傳感器和PE/CNT復合傳感器）所開展的一系列關于初始電阻穩定性、不同壓縮應變對機電性能影響以及傳感器耐久性的測試，具體解析如下：
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（a）初始電阻（）的穩定性測試
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初始電阻（）是傳感器在未受到外界應力（如壓縮應變）作用時的電阻值，其穩定性對于傳感器的性能至關重要。該測試旨在評估傳感器在初始狀態下電阻的穩定程度，即在不同環境條件或時間推移下，初始電阻是否能夠保持相對恒定。穩定的初始電阻是傳感器準確測量后續外界應力變化的基礎。
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施加的壓縮應變變化及其對PE/CNT-LM復合傳感器機電性能的影響
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不同壓縮應變情況：
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（b）10%和15%壓縮應變情況：通過施加10%和15%的壓縮應變，研究PE/CNT-LM復合傳感器在這些相對較小壓縮程度下的機電性能變化。機電性能通常包括電阻變化與壓縮應變之間的關系，即傳感器的靈敏度等特性。了解在小壓縮應變下傳感器的響應，有助于確定其在輕微應力檢測場景下的適用性。
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（c）20%和25%壓縮應變情況：隨著壓縮應變增加到20%和25%，進一步探究PE/CNT-LM復合傳感器的機電性能。此時，傳感器可能處于中等壓縮程度，其內部結構（如CNT-LM的分布和接觸狀態）可能發生更顯著變化，從而影響電阻變化規律。這一測試有助于全面了解傳感器在不同壓縮階段的性能表現。
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（d）30%壓縮應變情況：當壓縮應變達到30%時，屬于較大程度的壓縮。此時傳感器可能接近其結構承受極限，研究在此壓縮應變下的機電性能，可以評估傳感器的最大可測量壓縮范圍以及在高應力下的穩定性和可靠性。
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（e）10%壓縮應變情況：針對PE/CNT復合傳感器，首先測試其在10%壓縮應變下的性能。與PE/CNT-LM復合傳感器對比，可以了解在沒有液態金屬（LM）參與的情況下，僅由PE和CNT組成的傳感器在相同壓縮應變下的機電響應差異，有助于分析LM在復合傳感器中所起的作用。
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（f）整體耐久性測試概述：耐久性測試是評估傳感器在長期使用過程中性能穩定性的重要環節。通過讓傳感器經歷1000次加載壓縮應變循環，模擬實際使用中反復受到應力作用的情況，觀察傳感器在多次循環后的性能變化，如電阻是否發生漂移、靈敏度是否降低等，以判斷傳感器的使用壽命和可靠性。
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（g）5%壓縮應變循環情況：在5%的相對較小壓縮應變下進行1000次循環測試，研究傳感器在低應力反復作用下的耐久性。這種測試有助于了解傳感器在長期輕微應力環境中的性能穩定性，適用于一些對輕微振動或壓力持續監測的應用場景。
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（h）25%壓縮應變循環情況：在25%的較大壓縮應變下進行1000次循環測試，考察傳感器在高應力反復作用下的耐久性。這對于評估傳感器在承受較大壓力或沖擊的工況下的可靠性和使用壽命具有重要意義，例如在工業監測或運動裝備等應用場景中。
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PE/CNT復合傳感器
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經歷1000次加載壓縮應變循環的傳感器耐久性
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圖7。（a）聚乙烯/碳納米管 - 液態金屬（PE/CNT-LM）復合材料在不同壓縮應變下的靈敏度因子（GF）；（b）PE/CNT-LM復合材料在不同壓縮應變下計算得出的線性度和遲滯趨勢；（c）在不同施加載荷下的加載 - 保持 - 釋放過程；（d）施加載荷為588 N時的加載 - 保持 - 釋放過程；（e）在不同施加載荷下的加載 - 釋放過程；（f）循環施加載荷后的電阻變化趨勢；（g）用聚乙烯（PE）包覆的碳納米管 - 液態金屬（CNT-LM）；（h）使用PET/CNT/LM/PET結構對瓶子按壓的實時測量。
這段文字描述了圖7中針對PE/CNT-LM復合材料開展的一系列測試與分析，涵蓋靈敏度、線性度、遲滯特性、加載 - 釋放過程以及電阻變化趨勢等方面，還涉及材料包覆結構和實際應用場景的實時測量，具體解析如下：
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（a）PE/CNT-LM復合材料在不同壓縮應變下的靈敏度因子（GF）
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靈敏度因子（GF）：是衡量傳感器或材料對外部應力（如壓縮應變）響應靈敏程度的重要參數。它反映了材料電阻變化率與施加應變之間的比例關系，GF值越大，說明材料對壓縮應變的響應越靈敏。
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不同壓縮應變下的GF：通過在不同壓縮應變條件下測試PE/CNT-LM復合材料的GF，可以了解該材料在不同應力水平下的靈敏度變化情況。這有助于確定材料在不同應用場景中的適用性，例如在需要高靈敏度檢測微小應變的場合，應選擇在低應變下具有較高GF的材料。
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（b）PE/CNT-LM復合材料在不同壓縮應變下計算得出的線性度和遲滯趨勢
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線性度：用于描述傳感器或材料的輸出（如電阻變化）與輸入（如壓縮應變）之間關系的線性程度。線性度越高，說明輸出與輸入之間的關系越接近直線，便于進行數據分析和處理。
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遲滯：是指傳感器或材料在加載和卸載過程中，相同輸入值對應的輸出值存在差異的現象。遲滯越小，說明材料在加載和卸載過程中的響應越一致，性能越穩定。
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不同壓縮應變下的線性度和遲滯趨勢：研究在不同壓縮應變下PE/CNT-LM復合材料的線性度和遲滯變化趨勢，可以全面了解該材料在不同應力條件下的性能穩定性。這對于優化材料設計和提高傳感器精度具有重要意義。
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加載 - 保持 - 釋放過程：是一種常見的材料力學性能測試方法，通過依次對材料施加載荷、保持載荷一段時間，然后釋放載荷，觀察材料在各個階段的響應，如應變、電阻等變化。
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不同施加載荷下的測試：在不同大小的施加載荷下進行加載 - 保持 - 釋放過程測試，可以研究PE/CNT-LM復合材料在不同應力水平下的力學響應和電阻變化規律。這有助于了解材料的承載能力和在復雜應力環境下的性能表現。
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這是對特定施加載荷（588 N）下PE/CNT-LM復合材料加載 - 保持 - 釋放過程的詳細測試。選擇這個特定載荷可能是為了模擬實際應用中可能遇到的典型應力情況，或者為了與之前不同載荷下的測試結果進行對比分析，進一步深入了解材料在該應力水平下的性能特征。
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與（c）中的加載 - 保持 - 釋放過程不同，這里省略了“保持”階段，直接進行加載和釋放。這種測試可以更快速地研究材料在不同施加載荷下的瞬態響應，重點關注加載和卸載瞬間材料的應變和電阻變化情況，有助于分析材料的動態性能。
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循環施加載荷：讓材料反復經歷加載和卸載過程，模擬材料在實際使用中可能受到的循環應力作用。
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電阻變化趨勢：觀察循環施加載荷后PE/CNT-LM復合材料的電阻變化情況，如電阻是否發生漂移、變化幅度是否增大或減小等。電阻變化趨勢可以反映材料在長期循環應力作用下的性能穩定性和耐久性，對于評估材料的使用壽命和可靠性具有重要意義。
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這里描述了一種材料結構，即使用PE對CNT-LM進行包覆。這種包覆結構可能具有多種作用，例如保護CNT-LM免受外界環境影響、改善材料的機械性能、提高材料的穩定性和可加工性等。研究這種包覆結構有助于優化材料性能，拓展材料的應用范圍。
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PET/CNT/LM/PET結構：這是一種多層復合結構，可能將PET（聚對苯二甲酸乙二醇酯）、CNT、LM等材料組合在一起，發揮各自的優勢，實現特定的功能。
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瓶子按壓的實時測量：將這種復合結構應用于實際場景中，對瓶子按壓過程進行實時測量。通過測量按壓過程中復合結構的電阻變化等參數，可以實現對瓶子按壓力度、按壓位置等信息的實時監測，這在實際應用中具有廣泛的前景，例如在智能包裝、觸摸傳感等領域。
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（c）在不同施加載荷下的加載 - 保持 - 釋放過程
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（d）施加載荷為588 N時的加載 - 保持 - 釋放過程
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（e）在不同施加載荷下的加載 - 釋放過程
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（f）循環施加載荷后的電阻變化趨勢
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（g）用聚乙烯（PE）包覆的碳納米管 - 液態金屬（CNT-LM）
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（h）使用PET/CNT/LM/PET結構對瓶子按壓的實時測量
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圖8.（a - d）聚乙烯/碳納米管/液態金屬/聚乙烯（PE/CNT/LM/PE）復合材料的傳感特性；（e）PE/CNT/LM/PE傳感器橫截面的掃描電子顯微鏡（SEM）圖像 - 壓縮前；（f）PE/CNT/LM/PE傳感器橫截面的SEM圖像 - 壓縮后。
這段文字描述了圖8中關于PE/CNT/LM/PE復合材料的兩方面內容，一是其傳感特性，二是傳感器橫截面在壓縮前后的SEM圖像，具體解析如下：
（a - d）PE/CNT/LM/PE復合材料的傳感特性
這部分內容聚焦于PE/CNT/LM/PE復合材料作為傳感器所展現出的各種特性。由于沒有具體說明（a - d）分別對應何種特性，推測可能涵蓋以下幾個方面：
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靈敏度：即傳感器對外部刺激（如壓力、應變等）的響應程度。對于PE/CNT/LM/PE復合材料傳感器而言，靈敏度可能體現在其電阻、電容等電學參數隨外界壓力變化的幅度大小。高靈敏度意味著傳感器能夠檢測到微小的壓力變化，適用于對精度要求較高的應用場景，如生物醫學監測中的脈搏、呼吸監測等。
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線性度：描述傳感器輸出信號（如電阻變化）與輸入信號（如施加的壓力）之間關系的線性程度。理想的傳感器輸出與輸入呈嚴格的線性關系，這樣便于數據的處理和分析。在實際應用中，線性度越高，傳感器測量結果的準確性和可靠性就越高。
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遲滯特性：指傳感器在加載和卸載過程中，相同輸入值對應的輸出值存在差異的現象。遲滯越小，說明傳感器在加載和卸載過程中的響應越一致，性能越穩定。對于PE/CNT/LM/PE復合材料傳感器，研究其遲滯特性有助于了解材料在不同壓力變化過程中的重復性和穩定性。
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響應時間和恢復時間：響應時間是指傳感器從受到外界刺激到輸出信號達到穩定值所需的時間；恢復時間則是傳感器在刺激消失后，輸出信號恢復到初始狀態所需的時間。快速的響應時間和恢復時間對于實時監測和動態測量非常重要，能夠確保傳感器及時準確地反映外界壓力的變化情況。
（e）PE/CNT/LM/PE傳感器橫截面的SEM圖像 - 壓縮前
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SEM圖像的作用：掃描電子顯微鏡（SEM）能夠提供高分辨率的樣品表面形貌信息。通過觀察PE/CNT/LM/PE傳感器橫截面的SEM圖像，可以清晰地看到傳感器內部各層材料的分布情況、界面結構以及微觀組織形態。
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壓縮前的狀態：在未施加壓縮力的情況下，圖像可以展示傳感器各層材料的原始排列和結合狀態。例如，可以觀察到CNT在PE基體中的分散情況、LM層的厚度和均勻性，以及各層之間的界面是否緊密結合等。這些信息對于理解傳感器的初始結構和性能基礎非常重要，有助于分析后續壓縮過程中結構變化對傳感性能的影響。
（f）PE/CNT/LM/PE傳感器橫截面的SEM圖像 - 壓縮后
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與壓縮前圖像對比：將壓縮后的SEM圖像與壓縮前的圖像進行對比，可以直觀地觀察到傳感器在受到壓縮力作用后內部結構的變化。例如，可能會出現CNT的重新排列、LM層的變形或流動、各層之間界面出現分離或新的結合現象等。
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結構變化與傳感性能的關系：這些結構變化與傳感器的傳感性能密切相關。例如，CNT的重新排列可能會改變材料的導電通路，從而影響傳感器的電阻變化；LM層的變形或流動可能會改變其與周圍材料的接觸面積，進而影響傳感器的電容或電阻特性。通過分析壓縮后傳感器內部結構的變化，可以深入理解傳感器在受力過程中的工作機制，為優化傳感器設計和提高其性能提供依據。
本研究通過模塑、涂覆與封裝，成功制備了PE/CNT/LM/PE柔性壓力傳感器。創新的CNT/LM雜化液滴有效抑制了LM表面氧化，激光處理進一步降低氧化層并強化了與基體的結合。傳感器表現出優異的綜合性能：靈敏系數在10%-30%應變范圍內達20.6-57，響應時間快至70毫秒，承載能力高（2451 N），且在25%應變下經過1000次循環仍保持穩定。其卓越性能源于CNT與LM的協同作用：LM提升了導電網絡在應變下的連接與恢復性，CNT則增強了穩定性并抑制氧化。https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.148637
轉自《石墨烯研究》公眾號
