Thin and Flexible Carbon Nanotube-Based Pressure Sensors with Ultrawide Sensing Range
key: 制备PEI的CNT
使用电泳沉积(electrophoretic deposition, EPD)来制造薄的柔性的，轻量的碳纳米管纺织压力传感器.压力传感器可以使用大量的天然或合成纤维制作，压阻传感器可以对小于10KPa的触觉范围，约为500kPa的身体重量范围进行感知，并且可以感知非常高的压力（~40MPa）(These piezoresistive sensors are
sensitive to pressures ranging from the tactile range (<10 kPa), the body
weight range (∼500 kPa), and very high pressures (∼40 MPa).) EPD技术可以在非导电纤维上制造出均匀的碳纳米管纳米复合涂层，该碳纳米管使用聚乙烯亚胺功能化，沉积厚度在250-750nm之间。
通过使用EPD技术将非纺织的芳香纤维覆盖到基极上，然后再纤维上形成一层薄膜，形成导电网络。
导电纳米复合涂层与纤维表面紧密结合，显示出压阻电/机械耦合效应。
压力传感器的平面内的电导率随平面外的施加压力有较大变化。
面内导电率的变化是由于纤维/纤维接触和纤维之间形成的海绵状的压阻复合纳米材料界面(interphase).
the formation of a sponge-like piezoresistive nanocomposite
“interphase” between the fibers？
复合碳纳米材料界面的弹性使得可以不发生永久形变的情况下感知很高的压力，可以重复使用 。
压力传感器的机理已扩展到capacitive
sensing[8−11] 电容， piezoelectric sensing[2,12,13] 压电 triboelectric sensing[2,14]摩擦电 and piezoresistive sensing[15,16]压阻
压阻式压力传感器的电阻随压力的变化而变化。通常使用的压阻传感器基于导电的弹性复合材料，并且由于low cost, stretchability, flexibility, and ease of fabrication(易于制造)，而流行，
经常添加在弹性物体中的导电材料包括：carbon black炭黑，metal powders,金属粉末,carbon fiber碳纤维, and carbon nanotubes碳纳米管.但是这些压力传感器不稳定，不能感知大的压力。传感器的性能受弹性体的机械性能限制，由于弹性体的粘弹性原因，传感器的相应很慢并且延时。添加到弹性体内的导电材料也会随着聚合物粘度增加而受限。
使用各种各样的活性元素来制造压力传感器， 包括：ultrathin gold wires,17 ZnO nanowires,18,19 silver nanowires,11,20,21 organic field effect
transistors,1 graphene,22 gold nanoparticles,23 silver nanoparticles,
9,24 liquid based active materials,25,26 and carbon nanotubes.10,27−29。
最近，一些新兴的微观结构逐渐被使用，比如microcrack-designed carbon black polyurethane
(PU) foam,30 micropyramid arrays,31 microstructured rubber dielectric layers,8 hollow-sphere microstructures produced from polypyrrole hydrogel,16 interlocking arrays of platinumcoated polymeric nanofibers,32 fractured microstructure design of graphene-PU foam,15 laser scribed graphene films patterned as v-shaped gratings33 and reverse-micelle-induced porous rubber[34],但是这种材料大规模制造受限，由于 复杂，不能批量化生产，使用昂贵的材料，比如金和银压力感知范围较小。因此，存在一种迫切需求，成本效益好，压力传感材料可大面积覆盖，感知压力范围较大。
multi-walled carbon nanotubes[35,36]好的性质：低沉本，弯曲角度大而不产生机械损伤，可承受重复弯曲
reversible, periodic buckling[37-39]:碳纳米管的可你的周期性屈曲。
聚乙烯亚胺 :（Polyethyleneimine，PEI）https://baike.baidu.com/item/%E8%81%9A%E4%B9%99%E7%83%AF%E4%BA%9A%E8%83%BA
又称聚氮杂环丙烷，是一种水溶性高分子聚合物。无色或淡黄色黏稠状液体，有吸湿性，溶于水、乙醇，不溶于苯， 可用于沉积。
制造：
采用高效可扩展的电泳沉积(EPD)方法，沉积多壁碳纳米管，分散在水溶液中，两端加电场，室温。
过程基于碳纳米管在电场下的移动，其中，碳纳米管的表面使用dendritic
polyelectrolyte polyethyleneimine 树状的聚电解质聚乙烯亚胺 (PEI)功能化。
使CNT表面携带正电子，可以沉积到阴极上，
将非导电纤维与金属电极直接接触，可以使碳纳米管在直流电场下沉积，并在纤维表面形成均匀致密的碳纳米管薄膜[40],
碳纳米管首先沉积在电极上，然后再纤维层上生长
figure 1a, 展示了生产示意图。
[40]:An, Q.; Rider, A. N.; Thostenson, E. T. Electrophoretic Deposition of Carbon Nanotubes onto Carbon-Fiber Fabric for Production of Carbon/epoxy Composites with Improved Mechanical Properties. Carbon 2012, 50, 4130−4143