【迎校庆 展风采】数理与光电工程学院新能源材料与器件团队在《InfoMat》发表高水平科研成果

本网讯（文/熊永臣）近日，材料科学领域顶级期刊《InfoMat》（信息材料）在线发表了我校数理与光电工程学院“新能源材料与器件”学科创新团队马亚楠副教授为第一作者、题为“Flexible and highly-sensitive pressure sensor based on controllably oxidized MXene”的学术论文。文章主要报道了一种高灵敏度和可降解的纸基MXene压阻式压力传感器。清华大学南策文院士、武汉理工大学张鑫研究员为本论文的共同通讯作者。

近年来，Ti₃C₂T_x型MXene凭借其金属导电性、良好的亲水性、优异的机械性能等特性，被广泛研究用于构筑高灵敏度柔性压力传感器。然而MXene在化学湿法制备的过程中由于过渡金属不稳定的价态，存在不同程度的氧化，因此MXene的不可逆氧化对其电导率和传感特性的影响仍有待进一步探索。该工作报道了一种高灵敏度和可降解的纸基MXene压阻式压力传感器，实验结合密度泛函理论系统研究了MXene的原位氧化程度对压阻传感器灵敏度的调控规律和机制。研究发现部分氧化MXene构筑纸基压力传感器的灵敏度为28.43 kPa^-1，远高于纯MXene、过氧化MXene和已报道所有的纸基压力传感器。实验结合密度泛函理论和有限元分析方法系统研究了MXene的可控氧化对压阻传感器电阻和微观结构的影响规律。另外，与采用高分子柔性基底研制的压力传感器相比，MXene纸基传感元件易降解对环境友好。并且这种基于MXene的压力传感器在追踪身体运动、远程健康监测和人机交互等方面表现出良好的应用前景。

据悉，InfoMat是材料科学领域中科院一区TOP期刊，其2020年影响因子为25.405。该期刊创刊于2019年，是由电子科技大学和Wiley出版集团共同创办的开放获取式英文学术期刊，主编是四川大学校长李言荣院士。目前，该期刊主要聚焦信息技术与材料、物理、能源以及人工智能等新兴交叉领域和学科，旨在成为信息技术与材料交叉领域的国际顶尖期刊之一。InfoMat被收录于SCIE、SCOPUS、DOAJ等国际数据库，并入选“中国科技期刊卓越行动计划2020年度高起点新刊项目”。

第一作者简介：马亚楠，博士，副教授，湖北省“CT”学子，十堰市有突出贡献专家，十堰市科技领军人才，十堰市政协委员，校东风学者，校“新能源材料与器件”学科创新团队负责人，现为中国科学技术协会第十次全国代表大会代表，武汉理工大学在站博士后，SCI期刊《无机材料学报》青年编委。主要从事功能纳米材料的可控制备、性能调控及其在能源储存、压敏传感等领域的应用研究。近年来，以第一作者、通讯作者和参与作者身份在Nature Communications、InfoMat、ACS Nano、Energy Storage Materials等期刊发表国际高水平学术论文35篇，其中4篇入选ESI高被引论文。授权国家发明专利4项。现主持国家自然科学基金、中国博士后面上基金、湖北省自然科学基金、湖北省博士后创新岗位基金、安徽省重点实验室及湖北省重点实验室开放项目各1项，参与国家重点研发项目1项。指导学生团队获“第七届互联网+比赛”国家级铜奖1项。