近日，上海理工大學(xué)莊松林院士、張大偉教授領(lǐng)導(dǎo)的超精密光學(xué)制造創(chuàng)新團(tuán)隊的2019級碩士生王楠作為第一作者在國際TOP期刊《美國化學(xué)學(xué)會——應(yīng)用材料與界面》（ACS Applied Materials & Interfaces，工程技術(shù)大區(qū)1區(qū)，影響因子9.229）發(fā)表了研究論文，該成果報道了一種用于呼吸監(jiān)測和非接觸傳感的超高靈敏聚酰亞胺濺射和聚合濕敏薄膜，具有非常重要的學(xué)術(shù)意義和應(yīng)用價值，被選為當(dāng)期的封面論文（入選比例約3%）。上海航天控制技術(shù)研究所高級工程師陳上碧博士作為聯(lián)合導(dǎo)師參與研究工作，創(chuàng)新團(tuán)隊盛斌副教授為該文章的通訊作者。
ACS Applied Materials & Interfaces期刊封面
超高靈敏濕度傳感器可用于生命體征檢測或非接觸感應(yīng)，在人工智能、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。團(tuán)隊創(chuàng)新性地提出一種對聚合物靶材進(jìn)行離子束濺射沉積，制備聚合物濕敏薄膜的通用方法，成功以聚酰亞胺為濺射靶材制備了高靈敏濕敏薄膜，并系統(tǒng)研究了其成膜機制和傳感機理。新型傳感器在10-95%的相對濕度范圍內(nèi)具有超高靈敏（電容值變化超過40000倍），快速響應(yīng)（~1s），遲滯小和穩(wěn)定工作時間長等優(yōu)異特性，實現(xiàn)了非接觸感應(yīng)，并對人體呼吸的深淺程度和頻率等信息進(jìn)行實時監(jiān)測，同時也可以檢測植物葉片氣孔的開閉狀態(tài)。研究還制備了5×5規(guī)格的新型傳感器陣列，成功記錄被試者手指懸空劃過的軌跡并可以較準(zhǔn)確的反映出潮濕物體的形狀。該研究成果提供了制備濕度傳感器的新思路，新型聚合物濕度傳感器有望應(yīng)用于生物體呼吸監(jiān)測和無接觸感應(yīng)等領(lǐng)域。
新型聚合物濕度傳感器的制備、傳感機理和應(yīng)用示例
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論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.1c24833
供稿：光電學(xué)院
