柔性、透气、高灵敏度的压力传感器由于其在医疗监测、先进电子皮肤应用和疾病诊断中的关键作用，正日益成为人们关注的焦点。然而，传统的方法，包括基于弹性体薄膜的基材或封装技术，由于机械失配、不适、缺乏透气性和传感性能差等问题，极大地限制了其广泛应用。因此，迫切需要构筑一种高透气、柔性、舒适、高灵敏度、持久耐用和生物相容性压力传感器，以满足压力传感器可穿戴和可植入的应用需求，然而，这始终是一个重大的挑战。

　　近日，安徽工程大学郑贤宏副教授、复旦大学曹文涛副研究员和郑州大学第一附属医院李亚华博士等人通过丝网印刷的方法在非织造柔性基底构建MXene基叉指电极，并通过交替沉积技术在非织造基底构建MXene/PEDOT：PSS复合传感电极，并将制备的MXene基叉指电极和传感电极进行组装制备全纺织结构柔性压力传感器。由于全纺织结构和叉指构型设计，该传感器展现出优异的柔韧性、透气透湿性和传感性能，包括高灵敏度（754.5 kPa -1）、快响应恢复时间（180/110 ms）和较好的循环稳定性，以及较好的生物相容性和组织相容性，可以实现对的全尺度运动监测和健康监测，以及多种生理信号监测，在可穿戴和可植入式传感领域展现出突出的应用潜力。此外，由于复合体系中导电高分子对MXene纳米片的保护作用，可以抑制MXene的氧化作用，所组装的压力传感器具有较好的耐久性。综上，这项工作为高性能可穿戴/可植入式压力传感器的结构设计提供了一种新思路和新方法。相关成果以“A personalized electronic textile for ultrasensitive pressure sensing enabled by biocompatible MXene/PEDOT:PSS composite”为题发表在Carbon Energy上。

　　该研究成果也得到了国家自然科学基金（52303051, 52202108, 52003002），安徽省自然科学基金（2308085ME146, 2008085QE213）、浙江省智能织物与柔性互联重点实验室开放基金（ZD04）、中纺联纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室开放基金（SDHY2227）和安徽工程大学高层次人才科研启动基金（2020YQQ002）等项目的支持。

　　图1.MPF基柔性压力传感器的制备及其应用：MXene纳米片的（A）制备，（B）TEM图，（C）SAED图。（D）MPF基压力传感器的制备。（E）MPF基压力传感器的应用。

　　图2.压力传感器叉指电极和传感电极的制备。（A）MXene印刷油墨。（B）MXene油墨丝网印刷。（C）丝网印刷制备的叉指电极。（D）MXene/PEDOT：PSS传感电极。（E）、（F）丝网印刷制备的MXene基叉指电极实物图及SEM图。（G）组装制备的压力传感器。（H）、（I）MPF3传感电极EDS mapping图。

　　图3.MPF基压力传感器的传感性能：（A）I-V曲线。（B）MPF基压力传感器在压力作用下相对电流变化。（C）MPF3压力传感器传感曲线。（D）本压力传感器与文献报道的其他压力传感器性能对比。（E）、（F）响应/恢复时间。（G）MPF3压力传感器5个月之后传感曲线。（H）MPF压力传感器与其他柔性压力传感器性能对比雷达图。（I）MPF压力传感器传感机制。

　　图4.MPF压力传感器的生物相容性：（A）传感器在24h和48h时间点的细胞活性。（B）通过炎症评分系统评估，皮下传感器植入小鼠表现出轻度刺激。（C）HE染色示心、肝、脾、肺、肾未见损伤。

　　Carbon Energy（《碳能源（英文）》）由温州大学和Wiley携手创办，聚焦清洁能源、光电催化、新型碳制造、碳减排等领域，旨在成为国内外优秀科研成果展示的高端平台、国家重大科研战略的助推器和广大科研工作者喜爱阅读的科研工具，立志成为未来“碳时代”高影响力的学术旗舰期刊。

　　Carbon Energy 2019年创刊，同年入选中国科技期刊卓越行动计划“高起点新刊”，连续两年获“中国最具国际影响力学术期刊”称号，连续三年入选科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告，2022和2023年入选中科院材料科学一区TOP 期刊，相继被DOAJ、CAS、ESCI、Scopus、SCIE、INSPEC、CSCD等收录，2023年获得第二个影响因子20.5。

　　曹文涛，复旦大学附属口腔医院副研究员，主要从事仿生纳米复合材料与柔性可穿戴/可植入电子器件的领域研究。2021年博士毕业于北京林业大学，导师为马明国教授；2021-2023年同济大学医学院博士后，合作导师为崔大祥教授/陈峰研究员。自2016年起，已以第一/通讯作者发表SCI论文19篇，包括Science Advances、ACS Nano、Advanced Functional Materials（2篇）、Nano-Micro Letters（2篇）、Carbon Energy、Biomaterials、Materials Horizons、Small、Small Methods、Advanced Fiber Materials、Advanced Healthcare Materials等国际权威学术期刊，其中影响因子大于10的16篇，入选ESI全球热点论文（引用前1‰）2篇，论文总被引2700余次。研究成果获中国发明专利授权4项，并获2022年北京市优秀博士学位论文、第八届梁希青年论文一等奖等奖项。担任中国医药教育学会医用生物材料与技术专委会委员，近三年主持国家自然科学基金青年项目、中国博士后基金特别资助、博士后面上资助、上海市博士后日常经费、同济大学自主原创基础研究等项目。