电子皮肤新型材料与性能研究进展.pdf

工程科学学报，第42卷，第6期：704-714,2020年6月

ChineseJournalofEngineering,Vol.42,No.6:704-714,June2020

hps://doi.Org/10.13374/j.issn2095-9389.2019.07.18.001;hp://

电子皮肤新型材料与性能研究进展

万甦伟，陈家林，李世鸿，李俊鹏^

昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室，昆明650106

网通信作者，E-mail:lijunpeng@

摘要电子皮肤作为一种柔性触觉仿生传感器已经广泛地应用于人体生理参数检测与机器人触觉感知等领域.基于金属

和半导体材料的传统电子皮肤触觉传感器，由于柔韧性和可穿戴性差，已经难以满足实际使用中对拉伸性、便携性的要求.

得益于柔性材料、制造工艺和传感技术的快速发展，近年来聚二甲基硅氧烷、碳纳米管、石墨烯等新材料被用于制备或支撑

电子皮肤传感器，使电子皮肤在性能上更趋于人类皮肤.本文分析讨论了电子皮肤新材料以及应用于电子皮肤当中的传感

技术，重点总结了近年来电子皮肤在可拉伸/压缩性、生物相容性、生物降解性、自供电性、自修复性、温度敏感性以及多功

能集成等方面的研究进展，展望了未来电子皮肤新性能的研究方向以及实现大面积、低成本、多种功能集成电子皮肤传感器

阵列的可能途径.

关键词电子皮肤;聚二甲基硅氧烷;碳纳米管;石墨烯;柔性传感器

分类号TP212

Researchprogressonnewmaterialsandpropertiesofelectronicskin

WANSu-wei,CHENJia-lin,LIShi-hong,LIJun-pen^

StateKeyLaboratoryofAdvancedTechnologiesforComprehensiveUtilizationofPlatinumMetals,KunmingInstituteofPreciousMetals,Kunming

650106,China

1^Correspondingauthor,E-mail:lijunpeng@

ABSTRACTHumanskinisanextraordinaryorgan;itcomprisesanintegrated,stretchablenetworkofsensorsthattransmits

informationtothebrainabouttactileandthermalstimuli,enablingustosafelyandefficientlyoperateinourenvironment.Researchers

havebecomeinterestedinlarge-scaleelectronicdevicenetworksinspiredbyhumanskin,motivatedbytheprospectofdeveloping

devicessuchasautonomoussmartrobotsandbionicprostheses.Developingelectronicnetworksconsistofflexible,stretchable,and

robustdevicesthatarecompliantwithlarge-scaleimplementationandintegratedwithmultiplefunctionalitiesisatestamenttothe

progressindevelopinghuman-skinlikeelectronicbodies.Inthefieldsofhumanphysiologicalparameterdetectionandrobottactile

perception,electronicskinhasbee