Sensing skin for strain monitoring made of PC-CNT conductive polymer nanocomposite sprayed layer by layer

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 4, Issue 7, 2012, Pages 3508-3516

  Robert, Colin ^a   Feller, Jean François ^a   Castro, Mickaël ^a  

^a UNIVERSITÉ EUROPÉENNE DE BRETAGNE   (France)

Author keywords

carbon nanotubes (CNT); conductive polymer nanocomposite (CPC); piezo resistive response; Sail; spray layer by layer (sLbL); strain sensing skin

Indexed keywords

CONDUCTIVE POLYMER; LAYER BY LAYER; PIEZO-RESISTIVE; SAIL; STRAIN SENSING;

CARBON NANOTUBES; DEFORMATION; NANOCOMPOSITES; POLYMERS; WEAVING;

POLYETHYLENE TEREPHTHALATES;

EID: 84864193021     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am300594t     Document Type: Article

References (73)

1. Radushkevich, L. V.; Lukyanovich, M. V. J. Phys. Chem. (Moscow) 1952, 26, 88-95
2. Iijima, S. Nature 1991, 354, 56-58
3. Yao, Z.; Kane, C. L.; Dekker, C. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 2941-2944
4. Ding, M. Q.; Shao, W. S.; Li, X. H.; Bai, G. D.; Zhang, F. Q.; Li, Y. H.; Feng, J. J. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 233118
5. Coleman, J. N.; Lotya, M.; ONeill, A.; Bergin, S. D.; King, P. J.; Khan, U.; Young, K.; Gaucher, A.; De, S.; Smith, R. J.; Shvets, I. V.; Arora, S. K.; Stanton, G.; Kim, H. Y.; Lee, K.; Kim, G. T.; Duesberg, G. S.; Hallam, T.; Boland, J. J.; Wang, J. J.; Donegan, J. F.; Grunlan, J. C.; Moriarty, G.; Shmeliov, A.; Nicholls, R. J.; Perkins, J. M.; Grieveson, E. M.; Theuwissen, K.; McComb, D. W.; Nellist, P. D.; Nicolosi, V. Science 2011, 331, 568-571
6. Treacy, M. M. J.; Ebbesen, T. W.; Gibson, J. M. Nature 1996, 381, 678-680
7. Dai, H.; Rinzler, A. G.; Nikolaev, P.; Thess, A.; Colbert, D. T.; Smalley, R. E. Chem. Phys. Lett. 1996, 260, 471-475
8. Hernadi, K.; Gaspar, A.; Seo, J. W.; Hammida, M.; Demortier, A.; Forro, L.; Nagy, J. B.; Kiricsi, I. Carbon 2004, 42, 1599-1607
9. Gibson, R. F. Compos. Struct. 2010, 92, 2793-2810
10. Adhikari, B.; Majumdar, S. Prog. Polym. Sci. 2004, 29, 699-766
11. Asai, S.; Sumita, M. J. Macromol. Sci. B Phys. 1995, 34, 283-294
12. Ghosh, S.; Sood, A. K.; Kumar, N. Science 2003, 299, 1042-1044
13. Shiba, K. Science 2007, 7, 285-303
14. Tisch, U.; Haick, H. MRS Bull. 2010, 35, 797-803
15. Zee, F.; Judy, J. W. Sens. Actuators, B 2001, 72, 120-128
16. Castro, M.; Kumar, B.; Feller, J. F.; Haddi, Z.; Amari, A.; Bouchikhi, B. Sens. Actuators, B 2011, 159, 213-219
17. Xiaojun, W.; Chung, D. D. L. Compos. B 1998, 29, 63-73
18. Xiaojun, W.; Chung, D. D. L. Compos. Interfaces 1998, 5, 277-281
19. Mei, Z.; Guerrero, V. H.; Kowalik, D. P.; Chung, D. D. L. Polym. Compos. 2002, 23, 697-701
20. Chung, D. D. L.; Wang, S. Polym. Compos. 2003, 11, 515-525
21. Broadbent, S. R.; Hammersley, J. M. Proc. Camb. Philos. Soc. 1957, 53, 629-641
22. Benoit, J. M.; Corraze, B.; Chauvet, O. Phys. Rev. B 2001, 241405
23. Droval, G.; Feller, J. F.; Salagnac, P.; Glouannec, P. Smart Mater. Struct. 2008, 17, 25011
24. Zribi, K.; Feller, J. F.; Elleuch, K.; Bourmaud, A.; Elleuch, B. Polym. Adv. Technol. 2006, 17, 727-731
25. Chen, Y. M.; Lai, Y. T.; Yang, Y. J. Mater. Lett. 2011, 65, 3533-3536
26. Feller, J. F.; Grohens, Y. Sens. Actuators, B 2004, 94, 231-242
27. Cochrane, C.; Koncar, V.; Lewandowski, M.; Dufour, C. Sensors 2007, 7, 473-492
28. Cochrane, C.; Lewandowski, M.; Koncar, V. Sensors 2010, 10, 8291-8303
29. Alexopoulos, N. D.; Bartholome, C.; Poulin, P.; Mariolo-Riga, Z. Compos. Sci. Technol. 2010, 70, 260-271
30. Alexopoulos, N. D.; Bartholome, C.; Poulin, P.; Mariolo-Riga, Z. Compos. Sci. Technol. 2010, 70, 1733-1741
31. Kim, K. J.; Yu, W. R.; Lee, J. S.; Gao, L.; Thostenson, E. T.; Chou, T. W.; Byun, J. H. Compos. A 2010, 41, 1531-1537
32. Zhang, R.; Deng, H.; Valenca, R.; Jin, J.; Fu, Q.; Bilotti, E.; Peijs, T. Sens. Actuators, A 2012, 179, 83-91
33. Fan, Q.; Qin, Z.; Gao, S.; Wu, Y.; Pionteck, J.; Mäder, E.; Zhu, M. Carbon 2012, 10.1016/j.carbon.2012.04.056
34. Wicks, S. S.; Guzman de Villoria, R.; Wardle, B. L. Compos. Sci. Technol. 2010, 70, 20-28
35. Thostenson, E. T.; Li, C.; Chou, T. W. Compos. Sci. Technol. 2005, 65, 491-516
36. Li, C. Y.; Thostenson, E. T.; Chou, T. W. Compos. Sci. Technol. 2008, 68, 1227-1249
37. Chou, T. W.; Gao, L.; Thostenson, E. T.; Zhang, Z.; Byun, J. B. Compos. Sci. Technol. 2010, 70, 1-19
38. Li, C.; Chou, T. W. Compos. Sci. Technol. 2008, 68, 3373-3379
39. Thostenson, E. T.; Chou, T. W. Adv. Mater. 2006, 18, 2837-2841
40. Thostenson, E. T.; Chou, T. W. Nanotechnol. 2008, 19, 215713
41. Boger, L.; Wichmann, M. H. G.; Meyer, L. O.; Shulte, K. Compos. Sci. Technol. 2008, 68, 1886-1894
42. Gao, L.; Thostenson, E. T.; Zhang, Z.; Chou, T. W. Carbon 2009, 47, 1381-1388
43. Feller, J. F.; Grohens, Y. Synth. Met. 2005, 154, 193-196
44. Feller, J. F.; Guézénoc, H.; Bellégou, H.; Grohens, Y. Macromol. Symp. 2005, 222, 273-280
45. Decher, G. Science 1997, 277, 1232-1237
46. Mamedov, A. A.; Kotov, N. A.; Prato, M.; Guldi, D. M.; Wicksted, J. P.; Hirsch, A. Molecular design of strong single-wall carbon nanotube/ polyelectrolyte multilayer composites Nat. Mater. 2002, 1, 190-194
47. Park, Y. T.; Ham, A. Y.; Grunlan, J. C. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 6325-6333
48. Tang, Z.; Kotov, N. A.; Magonov, S.; Oztuki, B. Nanostructured artificial nacre Nat. Mater. 2003, 2, 413-418
49. Priolo, M. A.; Gamboa, D.; Grunlan, J. C. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 312-320
50. Loh, K. J.; Kim, J.; Lynch, J. P.; Kam, N. W. S.; Kotov, N. A. Smart Mater. Struct. 2007, 16, 429-438
51. Pillin, I.; Pimbert, S.; Feller, J. F.; Levesque, G. Plast. Rub. Compos. 2002, 31, 300-306
52. Zribi, K.; Elleuch, K.; Feller, J. F.; Bourmaud, A.; Elleuch, B. Polym. Eng. Sci. 2007, 47, 1768-1776
53. Lynch, J. P.; Loh, K. J.; Hou, T. C.; Kotov, N. A. Nanotechnol. Constr. 2009, 3, 303-308
54. Akter, T.; Kim, W. S. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 1855-1859
55. Blanks, R. F.; Prausnitz, J. M. Ind. Eng. Chem. Fundam. 1964, 3, 1-8
56. Van Krevelen, D. W.; Nijenhuis, K. In Properties of Polymers, 4 th ed.; Elsevier: Amsterdam, 1990, 1-875.
57. Ham, H. T.; Choi, Y. S.; Chung, I. J. J. Colloid Interface Sci. 2005, 286, 216-223
58. Feller, J. F.; Langevin, D.; Marais, S. Synth. Met. 2004, 144, 81-88
59. Feller, J. F.; Guézénoc, H.; Bellégou, H.; Grohens, Y. Macromol. Symp. 2005, 222, 273-280
60. Lu, J.; Feller, J. F.; Kumar, B.; Castro, M.; Kim, Y. S.; Park, Y. T.; Grunlan, J. C. Sens. Actuators, B 2011, 155, 28-36
61. Kumar, B.; Lu, J.; Castro, M.; Feller, J. F. (2010, 81, 908-915.
62. Feller, J. F.; Castro, M.; Kumar, B. In Polymer-Carbon Nanotube Composites: Preparation, Properties and Applications, 1 st ed.; McNally, T.; Pötschke, P.; Woodhead Publishing: Cambridge, U.K., 2011; Chapter 25, pp 760-803.
63. Li, C.; Thostenson, E. T.; Chou, T. W. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 223114
64. Hu, N.; Karube, Y.; Yan, C.; Masuda, Z.; Fukunaga, H. Acta Mater. 2008, 56, 2929-2936
65. Gau, C.; Kuo, C. Y.; Ko, H. S. Nanotechnology 2009, 20, 395705
66. Dalmas, F.; Dendievel, R.; Chazeau, L.; Cavaillé, J. Y.; Gauthier, C. Acta Mater. 2006, 54, 2923-2931
67. Hu, N.; Karube, Y.; Arai, M.; Watanabe, T.; Yan, C.; Li, Y.; Fukunaga, H. Carbon 2010, 48, 680-687
68. Gao, X.; Zhang, S.; Mai, F.; Deng, Y.; Deng, H.; Fu, Q. J. Mater. Chem. 2011, 21, 6401-6408
69. Li, C.; Chou, T. W. Compos. Sci. Technol. 2008, 68, 3373-3379
70. Zhang, X. W.; Pan, Y.; Zeng, Q.; Yi, X. S. J. Polym. Sci. B: Phys. 2000, 38, 2739-2749
71. Knite, M.; Ozols, K.; Sakale, G.; Teteris, V. Sens. Actuators, B 2007, 126, 209-213
72. Knite, M.; Teteris, V.; Kiploka, A.; Kaupuzs, J. Sens. Actuators, B 2004, 110, 142-149
73. Knite, M.; Tupureina, V.; Fuith, A.; Zavickis, J.; Teteris, V. Mater. Sci. Eng., C 2007, 27, 1125-1128