A new version of ResearchHub is available.Try it now
Healthy Research Rewards
ResearchHub is incentivizing healthy research behavior. At this time, first authors of open access papers are eligible for rewards. Visit the publications tab to view your eligible publications.
Got it
MC
Minzhang Chen
Author with expertise in Conducting Polymer Research
Achievements
Cited Author
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
4
(25% Open Access)
Cited by:
210
h-index:
15
/
i10-index:
21
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Stretchable, adhesive, conductive hydrogel initiated by liquid metal complex for multi-functional sensing

Yuecong Luo et al.Jul 3, 2024
Liquid metal (LM) can serve as functional fillers, initiators, and cross-linkers for hydrogels. However, the high surface energy of LM makes it difficult to disperse uniformly and stably in the hydrogels. In this work, multi-walled carbon nanotubes (MWCNT-80) modified with the surfactant Tween 80, along with hyaluronic acid (HA), were employed to collectively stabilize LM to form LM complex for initiating the polymerization of vinyl monomers. The LM complex was used as a conductive filler, which not only enhanced the mechanical properties of the hydrogel, but also initiated free radical polymerization of the monomer. The prepared liquid metal conductive hydrogel (LMCH) has excellent stretchability (1192 %), adhesion (15.3 kPa) and conductivity (0.78 S/m). This LMCH hydrogel was further applied in the construction of multifunctional sensors. On one hand, strain sensors constructed with this hydrogel could monitor extensive joint range movements in real-time. On the other hand, a flexible triboelectric nanogenerator (L-TENG) constructed with the hydrogel as an electrode was employed for self-powered sensing. When integrated with a Microcontroller Unit (MCU), the joint training status of individuals can be transmitted in real-time to a mobile phone, allowing for the quantification and monitoring of human activities. This study presents a novel approach to the development of hydrogels for multifunctional sensors, and the prepared hydrogel holds significant potential in the fields of rehabilitation training and human–machine interaction.
0

Boosting Sensitivity of Cellulose Pressure Sensor via Hierarchically Porous Structure

Minzhang Chen et al.Mar 31, 2025
Abstract Pressure sensors are essential for a wide range of applications, including health monitoring, industrial diagnostics, etc. However, achieving both high sensitivity and mechanical ability to withstand high pressure in a single material remains a significant challenge. This study introduces a high-performance cellulose hydrogel inspired by the biomimetic layered porous structure of human skin. The hydrogel features a novel design composed of a soft layer with large macropores and a hard layer with small micropores, each of which contribute uniquely to its pressure-sensing capabilities. The macropores in the soft part facilitate significant deformation and charge accumulation, providing exceptional sensitivity to low pressures. In contrast, the microporous structure in the hard part enhances pressure range, ensuring support under high pressures and preventing structural failure. The performance of hydrogel is further optimized through ion introduction, which improves its conductivity, and as well the sensitivity. The sensor demonstrated a high sensitivity of 1622 kPa −1 , a detection range up to 160 kPa, excellent conductivity of 4.01 S m −1 , rapid response time of 33 ms, and a low detection limit of 1.6 Pa, outperforming most existing cellulose-based sensors. This innovative hierarchically porous architecture not only enhances the pressure-sensing performance but also offers a simple and effective approach for utilizing natural polymers in sensing technologies. The cellulose hydrogel demonstrates significant potential in both health monitoring and industrial applications, providing a sensitive, durable, and versatile solution for pressure sensing.