电子纺织品上修饰有 WS2 量子点的 RGO 晶格：超灵敏可穿戴量子温度计的研制
材料科学
2020-09-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了一种基于 WS2-QDs/RGO 的新型可穿戴温度传感器的制备及人体试验；该传感器像温度计一样在宽温区（77 K–398 K）以静态和瞬时两种模式进行即时测量。该器件简单、可规模化、柔性且成本低廉，其概念与实现背后纳米科学与技术发挥了关键作用。WS2-QDs/RGO 异质结构通过将 WS2-QDs 修饰在预先涂覆 RGO 的棉质纺织品上制得。在静态模式下，我们深入分析了电阻温度系数（TCR）和热滞（Hth）等关键参数，以探究温度传感器工作背后的复杂机制，并验证其作为温度传感器领域更优候选者的价值。高、低温下的温度传感数据均令人鼓舞，并证实了其可行性。人体试验实现了像温度计一样可靠、无干扰的温度监测，其中该传感器能够测量精确体温，分辨率极佳，即器件可测得的最小温度变化约为 0.06 K，此外响应和恢复时间分别约为 1.4 s 和 1.7 s。无论如何，所开发的传感器相较于医疗中使用的商用温度计均表现出最高程度的优越性。此外，该器件成功通过所有形变测试并证明了其价值。该传感器器件在各种机械形变下均展现出柔性与稳定性，显示出其在未来可穿戴健康监测设备中的广阔潜力。据我们所知，这是迄今为止首篇关于 WS2（总体而言）及 WS2-QDs（具体而言）基温度传感器件及其作为温度计运行的演示报道。
引用
@article{arxiv.2009.02681,
title = {WS2-QDs Decorated RGO Lattice on e-textile: Development of Ultrasensitive Wearable Quantum Thermometer},
author = {Abid and Poonam Sehrawat and C. M. Julien and S. S. Islam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.02681},
year = {2020}
}