圖1、a) 基于DLP的3D打印過程示意圖。b) 基RGO/ER的3D打印字母“E”和“Q”的照片。c) 基于DLP的3D打印的基于RGO/ER的鉆石形狀的照片。d) 機(jī)械變形期間 RGO/ER 復(fù)合材料中的導(dǎo)電路徑變化。

圖2、a) 3D打印的純ER的SEM圖像。b) RGO的SEM圖像。c) 3D打印的RGO/ER復(fù)合材料的SEM圖像。d) RGO/ER、RGO和ER的拉曼光譜。e) 3D打印ER、RGO/ER和 MWCNT/ER復(fù)合材料的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。f) 不同寬度的RGO/ER復(fù)合材料在厚度 (1 mm) 處的電流-電壓曲線。

圖3、RGO/ER復(fù)合材料的機(jī)電性能

圖4、a）RGO/ER復(fù)合材料在不同應(yīng)變下的總阻抗（Z）-頻率曲線。b）不同應(yīng)變下RGO/ER復(fù)合材料的相位角（θ）-頻率曲線。c) RGO/ER 復(fù)合材料在各種應(yīng)變下的奈奎斯特曲線。d) 3D打印的RGO/ER復(fù)合材料對(duì)不同應(yīng)變的阻抗的簡(jiǎn)化等效電路圖。e) RGO/ER復(fù)合材料在不同應(yīng)變下的電容元件。f) RGO/ER復(fù)合材料在不同應(yīng)變下的電阻元件。

圖5、3D打印菱形設(shè)計(jì)的RGO/E復(fù)合材料的靈敏度調(diào)制

圖6、a) 基于 RGO/ER 的全 3D 打印柔性應(yīng)變傳感器的照片。b) 用于發(fā)音測(cè)試的應(yīng)變傳感器的電響應(yīng)。c) 設(shè)備對(duì)手腕彎曲的電響應(yīng)。d) 手背彎曲下傳感器的電響應(yīng)。

綜上所述，開發(fā)了一種基于DLP打印的RGO/ER 復(fù)合材料的柔性應(yīng)變傳感器。該器件以RGO/ER為傳感元件，以菱形結(jié)構(gòu)的RGO/ER為電極。RGO/ER 傳感元件在 40% 的線性檢測(cè)范圍內(nèi)具有6.723的靈敏度和超過 10 000 次拉伸-松弛循環(huán)的良好穩(wěn)定性，而 RGO/ER 復(fù)合電極的電響應(yīng)受菱形結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)，優(yōu)化靈敏度約為0.815。進(jìn)一步的研究表明，全3D打印設(shè)備展示了其在人體運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方面的潛力。