在线观看www成人影院-在线观看www日本免费网站-在线观看www视频-在线观看操-欧美18在线-欧美1级

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

基于全MXene打印的無線無源植物可穿戴傳感器

微流控 ? 來源:微流控 ? 2023-04-17 11:51 ? 次閱讀

柔性電子技術(shù)的進步促進了植物可穿戴設(shè)備這一新興領(lǐng)域的發(fā)展。植物可穿戴傳感器為實時監(jiān)測、預測并跟蹤植物的生長、發(fā)育與疾病提供了潛力巨大的平臺。與傳統(tǒng)的氣相色譜-質(zhì)譜儀(GC-MS)等實驗室技術(shù)相比,植物可穿戴傳感器易于操作,且能夠在植物的生長環(huán)境中直接對揮發(fā)性有機化合物進行分析監(jiān)測。此外,植物可穿戴傳感器能夠直接附著在植物表面,防止器件對植物的損傷,并適合于精準研究某些植物個體的異常發(fā)育情況。MXene是近年來二維過渡金屬碳化物和氮化物的新興家族,具有導電性高、親水性良好、分散性穩(wěn)定、流體性能合適,且機械強度良好等優(yōu)點,被逐漸應用于印刷電子領(lǐng)域,在氣體傳感方面也有其獨特優(yōu)勢。

近期,浙江大學劉清君教授課題組報道了一種基于全MXene打印的植物可穿戴無線無源傳感器,以實現(xiàn)植物激素乙烯的原位連續(xù)檢測。相關(guān)成果以“All‐MXene‐PrintedRF Resonators as Wireless Plant Wearable Sensors for In Situ EthyleneDetection”為題發(fā)表在Small上。論文第一作者是博士生李鑫,通訊作者為劉清君教授。

c27d176e-dcd2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

無線無源乙烯傳感器,用于精準農(nóng)業(yè)和全鏈條食品質(zhì)量檢測

該研究利用全MXene印刷的柔性射頻諧振器作為植物可穿戴傳感器來進行無線乙烯檢測。全MXene絲網(wǎng)印刷的柔性傳感器由柔性基底上的射頻天線和叉指電極組成,并利用負載鈀納米顆粒的MXene(MXene@PdNPs)作為氣敏材料,共同構(gòu)成被乙烯濃度調(diào)制的射頻諧振器。其中無添加、粘彈性的MXene導電油墨使得基于絲網(wǎng)印刷的快速柔性電子器件制備成為可能,通過便攜式矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀,該植物可穿戴傳感標簽可以原位無線讀出乙烯濃度,這將為乙烯相關(guān)的植物代謝研究提供有力工具。

c2847ed2-dcd2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

全MXene打印植物可穿戴乙烯無線檢測制備與應用示意圖

由于無添加MXene油墨良好的流變性能,通過絲網(wǎng)印刷即可得到具有良好印刷精度、良好導電性的印刷線條,以及機械性能穩(wěn)定的MXene印刷的柔性射頻諧振器。不同批次間的器件具有一致的諧振特性,且在變形狀態(tài)下仍能維持穩(wěn)定的無線耦合性能,表明該技術(shù)適用于規(guī)模化制備柔性電子器件。

c28c8dca-dcd2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

絲網(wǎng)印刷MXene線條精度與柔性射頻諧振器特性

該研究通過原位還原法在MXene表面生長制備了鈀納米顆粒(MXene@PdNPs)。MXene@PdNPs表現(xiàn)出了顯著增強的室溫乙烯響應,通過分段線性擬合得到的R2分別為0.99和0.97。該氣敏材料的檢測下限為0.084 ppm,且受其他干擾氣體影響小,表現(xiàn)出了良好的選擇性。MXene@PdNPs良好的乙烯傳感性能被歸因于PdNPs負載極大增強了MXene對乙烯的吸附能,從而調(diào)制了MXene傳感通道中的載流子的移動。

c2999934-dcd2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

MXene@PdNPs乙烯響應特性

將MXene@PdNPs與MXene印刷柔性射頻諧振器結(jié)合,該研究構(gòu)建了植物可穿戴的柔性傳感器,用于實現(xiàn)無線無源的乙烯傳感檢測。乙烯吸附調(diào)制的等效傳感電阻變化可以通過傳感標簽的回波損耗S??振幅無線無源反饋到網(wǎng)絡(luò)分析儀。傳感標簽在乙烯中孵育5 min即可得到諧振響應。該傳感標簽在靈敏度、重復性與穩(wěn)定性上都有著良好表現(xiàn)。

c2a04a36-dcd2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

無線無源乙烯傳感檢測

基于PET基底構(gòu)建的輕質(zhì)、柔性的全MXene絲網(wǎng)印刷柔性傳感器標簽可以被加工成不同的幾何參數(shù),并貼合在植物葉片、果實等部位以實現(xiàn)原位植物乙烯檢測。本研究校正了不同濕度下傳感標簽對乙烯的響應,并在四種呼吸躍變型果實上(蘋果、香蕉、芒果、獼猴桃)進行了連續(xù)8天的乙烯傳感檢測,所得結(jié)果與GC-MS的結(jié)果符合度較高,平均檢測誤差為0.42 ppm,表明該器件在實際檢測應用具有良好的潛力。

c2ad75d0-dcd2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

植物可穿戴原位乙烯檢測應用

c2d6246c-dcd2-11ed-bfe3-dac502259ad0.png

呼吸躍變型水果成熟度變化

該研究利用無添加MXene導電油墨實現(xiàn)了快速、簡便地印刷電子器件制備,并表現(xiàn)出良好的印刷精度、導電性和機械穩(wěn)定性。此外,MXene還原生長鈀納米顆粒(MXene@PdNPs),將傳感器在1 ppm下的室溫乙烯響應提高到1.16%,并達到0.084 ppm的檢測限。該研究構(gòu)建的全MXene印刷傳感器標簽能夠附著在植物器官表面,用于可穿戴的無線無源植物乙烯檢測,并表現(xiàn)出了良好的檢測準確度。該技術(shù)不僅為MXene柔性電子器件的加工提供了新的路線,也為具有無線無源信息感知能力的植物可穿戴傳感器設(shè)計提供了可參考的思路,有望應用于精準農(nóng)業(yè)及全鏈條食品質(zhì)量檢測等多種領(lǐng)域。

論文鏈接: https://doi.org/10.1002/smll.202207889

審核編輯 :李倩

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請聯(lián)系本站處理。 舉報投訴
  • 傳感器
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2564

    文章

    52659

    瀏覽量

    764129
  • 可穿戴
    +關(guān)注

    關(guān)注

    4

    文章

    771

    瀏覽量

    86072
  • 無線無源技術(shù)
    +關(guān)注

    關(guān)注

    2

    文章

    5

    瀏覽量

    11323

原文標題:基于全MXene打印的無線無源植物可穿戴傳感器,用于植物原位乙烯檢測

文章出處:【微信號:Micro-Fluidics,微信公眾號:微流控】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

收藏 人收藏

    評論

    相關(guān)推薦
    熱點推薦

    可穿戴傳感器的類型及其重要性

    從市場研究機構(gòu)的數(shù)據(jù)來看,可穿戴市場2016年保持小幅增長,智能手表出貨下滑但智能手環(huán)繼續(xù)增長。有業(yè)內(nèi)人士表示可穿戴市場增長的關(guān)鍵之一就是傳感器,本文會介紹可穿戴設(shè)備中的
    發(fā)表于 01-10 18:19 ?9545次閱讀
    <b class='flag-5'>可穿戴</b><b class='flag-5'>傳感器</b>的類型及其重要性

    可穿戴傳感器Notch曝光

     如果這家位于紐約的創(chuàng)業(yè)公司打造的可穿戴傳感器Notch成功的話,那么運動追蹤技術(shù)的精準度將會大幅提高。目前,眾籌平臺Kickstarter上正在展示這款傳感器的原型,它可以被放在全身的自然關(guān)節(jié)處
    發(fā)表于 12-02 16:54

    可穿戴設(shè)備中的傳感器設(shè)計

    基于FSR的可穿戴式足底壓力檢測系統(tǒng)大氣壓強傳感器TP015P在海拔高度測量中的應用無線傳感器在人體關(guān)節(jié)運動姿態(tài)檢測中的應用基于加速度、光電傳感器
    發(fā)表于 12-13 15:38

    新型的可穿戴傳感器

    來自北卡羅來納州立大學的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新型可穿戴傳感器,使用銀質(zhì)納米線來監(jiān)測電生理信號,比如心電圖或肌電圖。這種新型傳感器與在醫(yī)院使用的“濕電極”傳感器一樣精確,但其還可被用于
    發(fā)表于 05-01 06:36

    基于ZigBee可穿戴傳感器的醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)設(shè)計

    為了實現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備的微型化、醫(yī)療監(jiān)護的無線化,設(shè)計基于ZigBee 可穿戴傳感器的醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng),它能夠擴大病人的活動空間,減輕監(jiān)護人員的工作強度,降低醫(yī)療費用。系統(tǒng)采用病區(qū)/監(jiān)護中心兩層結(jié)構(gòu),利用
    發(fā)表于 05-11 07:20

    可穿戴設(shè)備的傳感器的作用

    可穿戴設(shè)備具有怎樣的功能,在很大程度上取決于它的內(nèi)部配置有怎樣的傳感器。現(xiàn)將可穿戴設(shè)備經(jīng)常使用的一些傳感器介紹如下,讓你更加了解它們的作用。
    發(fā)表于 08-21 06:07

    推薦:可穿戴產(chǎn)品 健康傳感器平臺

    專為可穿戴產(chǎn)品設(shè)計的評估和開發(fā)平臺,用于演示Maxim推出的各種健康體征參數(shù)檢測方案。第三代健康傳感器平臺 MAXREFDES101# 健康傳感器平臺2.0版升級系統(tǒng))整合了PPG + ECG
    發(fā)表于 12-01 13:49

    2012年無線可穿戴健康傳感器同比增長37%,前途無限

    2012年大約有3千萬的無線可穿戴式健康傳感器應用在醫(yī)療電子領(lǐng)域,同比增長了37%。預測在2011年到2017年之間,可穿戴傳感器這個市場
    發(fā)表于 12-14 09:38 ?1251次閱讀

    ADI可穿戴傳感器技術(shù)資源

    ADI MEMS可穿戴傳感器開發(fā)平臺ADI可穿戴傳感器選型指南可穿戴3軸加速度計
    發(fā)表于 01-13 15:29 ?23次下載

    ST可穿戴傳感器設(shè)計資料

    ST可穿戴傳感器設(shè)計資料,慣性傳感器白皮書,慣性傳感器白皮書,加速度傳感器
    發(fā)表于 01-13 16:06 ?20次下載

    TI可穿戴傳感器設(shè)計技術(shù)資料

    TI可穿戴傳感器設(shè)計技術(shù)資料,可穿戴設(shè)備和健身設(shè)備,面向可穿戴應用的人體皮膚溫度傳感參考設(shè)計,用于可穿戴
    發(fā)表于 01-13 16:15 ?16次下載

    傳感器可穿戴有什么影響

    不難看出,可穿戴設(shè)備市場和傳感器市場是兩個相輔相成的市場。可穿戴設(shè)備市場目前的發(fā)展已經(jīng)遇到瓶頸,急需在便捷性和功能性上尋求突破,這一突破需要傳感器的支持才能夠?qū)崿F(xiàn)。而
    發(fā)表于 07-17 10:07 ?1349次閱讀

    植物可穿戴傳感器 可檢測植物的蒸騰作用

    愛荷華州立大學開發(fā)出植物可穿戴傳感器 ,來自愛荷華州立大學的植物科學家已經(jīng)開發(fā)出了一種可以貼在植物上的小型石墨烯
    發(fā)表于 04-30 09:07 ?4159次閱讀

    全球最小的可穿戴電池傳感器

    來自西北醫(yī)學和西北大學麥考密克工程學院的研究人員創(chuàng)造了世界上最小的可穿戴電池傳感器
    的頭像 發(fā)表于 12-10 16:31 ?4006次閱讀

    基于3D打印可穿戴傳感器領(lǐng)域的應用前景

    直線模組3D打印可用于柔性可穿戴傳感器。近日,中國科學院功能納米結(jié)構(gòu)設(shè)計與組裝/福建省納米材料重點實驗室研究員吳立新課題組基于3D打印可穿戴
    發(fā)表于 08-13 16:23 ?2612次閱讀
    主站蜘蛛池模板: 国产精品久久久亚洲456 | 亚洲黄色成人 | 亚洲国产丝袜精品一区杨幂 | 天天看片网站 | 国产裸露片段精华合集链接 | 天天看片中文字幕 | 亚洲久久久 | 五月天婷婷精品视频 | 精品国产污网站在线观看15 | 亚洲伊人成综合成人网 | 天堂bt| 电影天堂bt| 国产精品久久久亚洲456 | 欧美黄一片 | www.夜夜骑| 亚洲乱论 | 性精品| 亚洲ol| 国产一级做a爰片久久毛片男 | 中国一级特黄真人毛片 | 最好看的2019中文字幕免费高清 | 老逼影院 | 美女网站色在线观看 | 老色皮| 1024手机看片日韩 | 亚洲视频在线不卡 | 色人久久 | 午夜两性网 | 天天舔天天操天天干 | 欧美3p精品三区 | 在线观看亚洲一区 | 91中文字幕视频 | 午夜在线观看网站 | 永久免费在线播放 | 国产午夜三区视频在线 | 97天天摸天天碰天天爽 | 日本黄色网址免费 | 福利视频入口 | 综合成人在线 | 日本特黄特色大片免费播放视频 | 人人操天天射 |