纳米材料定制服务|《Advanced Materials》无线无源多模态柔性电子皮肤传感贴片
发布时间：2026-11-09 08:36:24 人气：44
AM|无线无源多模态柔性电子皮肤传感贴片
（1）期刊来源：
Advanced Materials，2026
（2）标题：
A Wireless, Passive Multimodal Wearable Sensor With Decoupled Sensing Capabilities
（3）研究思路：
现有可穿戴多模态传感设备普遍存在多刺激信号难以区分、依赖外接电源、有线传输等局限，多数无源 LC 传感器件仅支持单类信号检测，多模态体系易出现信号串扰且气体传感集成度不足；本文基于频分 LC 谐振阵列构建一体化无线无源柔性传感贴片，分别配套适配压力、湿度、二氧化氮气体的专用敏感层，结合电磁仿真与有限元模拟完成器件结构优化，系统探究多刺激独立检测机制与器件综合传感性能。
（4）创新点：
构建频分隔离式 LC 谐振阵列，各谐振单元分配独立频段，无需算法辅助即可实现多刺激信号天然解耦，线圈反向绕制抑制单元间电磁串扰；开发模量梯度三层有机水凝胶压力敏感结构，表层微金字塔形貌强化力学信号响应，材料兼具低温防冻、抗失水稳定特性；
为湿度、气敏单元分别定制沸石、锡酸镉功能层，各传感通道互不干扰，可同步识别叠加态多重外界刺激；
整套器件无芯片、无内置电源，依靠外部线圈电磁耦合实现无线无源读取，佩戴柔性可贴合皮肤。
（5）材料开发：
1）材料：压力传感基底为聚乙烯醇 - 壳聚糖双网络有机水凝胶，调控植酸、柠檬酸、甘油配比制备高低模量两种水凝胶；湿度敏感材料为沸石；气敏材料为锡酸镉；导电线路采用银浆，衬底为 PET 薄膜。2）功能：梯度三层水凝胶可随压力产生分层形变，调控电容完成力学信号转换，具备皮肤粘附、耐高低温、抗循环疲劳特性；沸石材料可可逆吸附水分子，宽湿度区间稳定响应；锡酸镉材料可室温捕获目标气体分子，对目标气体具备高选择识别能力，不受湿度、压力信号干扰。
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