图1、a) 基于DLP的3D打印过程示意图。b) 基RGO/ER的3D打印字母“E”和“Q”的照片。c) 基于DLP的3D打印的基于RGO/ER的钻石形状的照片。d) 机械变形期间 RGO/ER 复合材料中的导电路径变化。

图2、a) 3D打印的纯ER的SEM图像。b) RGO的SEM图像。c) 3D打印的RGO/ER复合材料的SEM图像。d) RGO/ER、RGO和ER的拉曼光谱。e) 3D打印ER、RGO/ER和 MWCNT/ER复合材料的应力-应变曲线。f) 不同宽度的RGO/ER复合材料在厚度 (1 mm) 处的电流-电压曲线。

图3、RGO/ER复合材料的机电性能

图4、a）RGO/ER复合材料在不同应变下的总阻抗（Z）-频率曲线。b）不同应变下RGO/ER复合材料的相位角（θ）-频率曲线。c) RGO/ER 复合材料在各种应变下的奈奎斯特曲线。d) 3D打印的RGO/ER复合材料对不同应变的阻抗的简化等效电路图。e) RGO/ER复合材料在不同应变下的电容元件。f) RGO/ER复合材料在不同应变下的电阻元件。

图5、3D打印菱形设计的RGO/E复合材料的灵敏度调制

图6、a) 基于 RGO/ER 的全 3D 打印柔性应变传感器的照片。b) 用于发音测试的应变传感器的电响应。c) 设备对手腕弯曲的电响应。d) 手背弯曲下传感器的电响应。

综上所述，开发了一种基于DLP打印的RGO/ER 复合材料的柔性应变传感器。该器件以RGO/ER为传感元件，以菱形结构的RGO/ER为电极。RGO/ER 传感元件在 40% 的线性检测范围内具有6.723的灵敏度和超过 10 000 次拉伸-松弛循环的良好稳定性，而 RGO/ER 复合电极的电响应受菱形结构的调节，优化灵敏度约为0.815。进一步的研究表明，全3D打印设备展示了其在人体运动检测方面的潜力。