研究人員通過實驗結果表明,這種彈性體薄膜的透氧性和耐水性主要取決于其厚度。堅實而厚的彈性體層降低了氧氣的穿透效率,從而延長了器件的壽命,適用于高濃度檢測。
此外,研究人員通過鹽模板法設計了一種多孔彈性體薄膜,所得到的152 μm厚多孔彈性體薄膜封裝的水凝膠基器件,同時展現(xiàn)了卓越的耐濕性和傳感性能,包括高靈敏度(0.355%/ppm)、低檢測限(ppm級)、大檢測范圍(從5 ppm到90%氧氣)、優(yōu)異的重復性、選擇性以及長期穩(wěn)定性。此外,通過調節(jié)彈性體薄膜的厚度和結構,這款器件可以監(jiān)測不同的氧氣濃度范圍。
最后,研究人員展示了這款氧氣傳感器及相應自主設計的無線氧氣監(jiān)測系統(tǒng),及其在各種應用場景中的使用,包括人體皮膚表面的無創(chuàng)tcPO2檢測、呼吸監(jiān)測、大氣含氧量和水中溶解氧的評估。總體來說,這項研究成果為制造具有廣泛適應性的可穿戴電子產品提供了一種很有前景的策略。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202308280