中國粉體網訊 近日，哈爾濱工業大學化工與化學學院葉騰凌副教授課題組第一次報道了一種使用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械刺激（例如伸縮，手指彎曲，語音識別和脈搏監測）、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現了單材料多功能的特點，而且結合了鈣鈦礦廉價且簡單的溶液制備技術，為鈣鈦礦材料探索了一個新的令人興奮的應用領域。目前，該成果以“Multifunctional Electronic Skin Based on PerovskiteIntermediate Gels”為題，發表于國際知名學術期刊Advanced Electronic Materials。
在該項研究中，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，不同的反溶劑導致完全不同的結果。當將鈣鈦礦前體溶液在二氯甲烷氣氛中放置3天時，形成了許多具有規則八面體形狀的小晶體，其MA2SnI6單晶。當反溶劑從二氯甲烷變為甲苯（Tol）時，三天后，形成了凝膠態的鈣鈦礦中間相，其中穩定的鈣鈦礦中間相凝膠（PIGel）為首次報道。
此外，通過SEM，光學照片，同步輻射X射線衍射技術（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單晶的結構。詳細研究了PIGel和MA2SnI6單晶的形成機理。
通過接觸角測量，光學照片，粉末XRD和SEM表征了PIGel的電學和潤濕性能。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，可以輕松檢測到機械刺激、溫度變化和電致變色信號。
這項工作不僅拓寬了電子皮膚傳感材料的選擇范圍，同時期望能為拓寬鈣鈦礦材料應用領域起到拋磚引玉的作用。
（中國粉體網編輯整理/漫道）
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