大连理工大学朱楠Anal. Chem.：可穿戴式自供电智能传感器营养监测！

通讯作者：朱楠

通讯单位：大连理工大学

自供电传感器由于其日常使用所需的电力资源而引起了分析领域的广泛关注。然而，如何以简单高效的方式构建可穿戴式自供电传感器仍是一个挑战。

为此，大连理工大学朱楠教授基于先进的双功能聚苯胺/还原氧化石墨烯(PANI/RGO)薄膜，开发了一种智能、可穿戴的自供电生物传感器，用于智能营养监测（维生素C的远程实时检测）。

图1. 聚苯胺/RGO薄膜的制备工艺。

相关工作以“Wearable Self-Powered Smart Sensors for Portable Nutrition Monitoring”为题发表在Analytical Chemistry上。

图2. 聚苯胺/还原氧化石墨烯薄膜的电化学行为。

要点1. 研究人员主要提出了一种pH辅助的油/水(O/W)自组装策略，RGO在界面自由能最小化的驱动下组装在界面上，并伴随着聚苯胺的聚合和交联。通过质子调节来增强O/W自组装聚苯胺/RGO薄膜性能。

要点2. 制备的聚苯胺/还原氧化石墨烯薄膜可以直接加载在柔性碳布(CC)上，从而简化了可穿戴设备的制作过程。由于聚苯胺和还原氧化石墨烯的多功能性，在超级电容器和生物传感器中都表现出良好的性能。

要点3. 基于PANI/RGO薄膜的可穿戴供电设备和可穿戴生物传感器均具有良好的电化学性能，为自供电营养监测的实际应用奠定了基础。在维生素C饮料的检测中获得了明显的信号，在日常营养跟踪必需品中具有很好的应用价值。

本研究为可穿戴式自供电传感器的集成提供了一种有效、简单的策略，所开发的智能传感系统是便携式营养检测的理想选择。

图3. 基于双功能聚苯胺/RGO薄膜的可穿戴设备电化学性能研究。

图4.可穿戴自供电智能传感器的实际应用。

链接：

https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c05189