【摘 要】
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近年来,柔性电子器件、可穿戴设备、健康医疗等领域的得到迅速发展,基于柔性压阻式传感装置的电子器件已成为传感领域的研究热点。生物质炭材料性能稳定、导电性好、性价比高、对环境友好,成为柔性压阻传感器的理想材料。本论文以生物质废弃物杜仲残渣为原料,经高温炭化后制备了导电生物质炭材料,将其与聚二甲基硅氧烷（CEUR/PDMS）复合,制备了复合压力传感材料;以炭化杜仲残渣（CEUR）为导电填料、PU为导电颗
【基金项目】
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山东省重大科技创新工程项目（2019JZZY020223）； 国家林业局科技发展中心项目杜仲胶高效连续提取分离技术（KJZXZH202007）；
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近年来,柔性电子器件、可穿戴设备、健康医疗等领域的得到迅速发展,基于柔性压阻式传感装置的电子器件已成为传感领域的研究热点。生物质炭材料性能稳定、导电性好、性价比高、对环境友好,成为柔性压阻传感器的理想材料。本论文以生物质废弃物杜仲残渣为原料,经高温炭化后制备了导电生物质炭材料,将其与聚二甲基硅氧烷（CEUR/PDMS）复合,制备了复合压力传感材料;以炭化杜仲残渣（CEUR）为导电填料、PU为导电颗粒的分散剂、PAM水凝胶为支撑基体,采用简单的自组装工艺制备了基于生物质炭的CEUR/PAM/PU海绵复合水凝胶柔性复合压力传感材料。探讨了材料的实际应用效果,主要研究结论如下:（1）以炭化杜仲残渣（CEUR）为导电填料,以聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为柔性聚合物基底,制备了炭化杜仲残渣/聚二甲基硅氧烷（CEUR/PDMS）复合压力传感材料,当CEUR的含量为44.4%时,CEUR/PDMS复合材料的导电率达到0.12S·m-1,在0-2k Pa范围内灵敏度最高可达到142.1k Pa-1,材料对应力的响应时间约为0.7秒。该CEUR/PDMS柔性材料对不同频率压力信号均具有稳定的响应。（2）以炭化杜仲残渣（CEUR）作为导电填料、PU作为分散模板,与PAM水凝胶相结合制备了CEUR/PAM/PU海绵复合柔性压力传感材料。当CEUR的质量分数占PAM的9.1%时响应效果最佳,最高灵敏度GF可达到20.04。（3）所制备复合柔性压力传感材料具有优良的稳定性和耐久性,能感知人类活动中的微小应力变化,具有响应迅速、滞后性低以及优良的稳定性。本研究所制备的复合柔性压敏传感材料在可穿戴设备和机器人电子皮肤等领域领域具有广阔的应用前景,为低成本、制备工艺简单的传感材料的开发提出了新的思路。
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