技術名稱 電響應石墨烯-聚偏二氟乙烯薄膜於智能感測衣與海浪發電之應用
計畫單位 國立臺灣科技大學
計畫主持人 洪維松
技術簡介
相較於一般高分子壓電材料製程繁瑣,在高分子成膜後必須再經由後極化誘導分子鏈的偶極(Dipole) 在同一方向相互平行而產生壓電特性,極化的過程耗能且費時更需要考量良率問題,即便順利製備成壓變薄膜進一步電極與導線的安裝更是影響電壓輸出效率的重要因素,基於上述問題本技術所開發智能型石墨烯-PVDF電響應薄膜,透過石墨烯誘導PVDF自組裝排列,不須經由極化程序即具備壓電特性,並且利用石墨烯本身的高導電性,不須安裝電極即可收集機械能作動後所產生的電能訊號,大大的簡化壓電薄膜的製備步驟,並且由於不須極化的特性可以直接塗佈在不同曲面形狀的材料上直接固化形成壓電感測器。可直塗膜於機械手臂或智慧衣作為感測器應用於醫療疾病預防與遠端長照見控,或是製備成薄膜應用於海浪發電之應用。
科學突破性
本技術開發智能型石墨烯-PVDF電響應薄膜,透過石墨烯誘導PVDF自組裝排列,不須經由極化程序即具備壓電特性,並且利用石墨烯本身的高導電性,不須安裝電極即可收集機械能作動後所產生的電能訊號,大大的簡化壓電薄膜的製備步驟,並且由於不須極化的特性可以直接塗佈在不同曲面形狀的材料上直接固化形成壓電感測器。
產業應用性
智能型石墨烯-PVDF電響應薄膜可用於人體健康監測的石墨烯可穿戴感測衣,這些設備可以實現對體溫,心率,脈搏氧合,呼吸頻率,血壓等的即時測量,並透過雲端數據整理與分析,相關數據將提供醫師用於疾病預防與復健輔助之應用。或是製備成薄膜應用於海浪發電之應用,實現單一薄膜可同時獲得飲用水與發電之目的。
關鍵字 自組裝 電響應 石墨烯 壓電材料 智慧衣 海浪發電 薄膜 感測器 海水淡化 疾病預防
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