訊地 近年來,光電子智能(néng)紡見很織品的功能(néng)集成(chéng)化以及器兒飛件結構的簡化成(chéng)為重要的研物坐究課題。在此背景下,東華大學(xué)研究團隊提出了“多材料-多界面(miàn大老)-多功能(néng)”的皮芯結構智能(néng)低為纖維設計思路,以期在單根纖維(器件)中能(néng)夠同時(shí)實現多種水也(zhǒng)光、電學(xué)功能(néng)。
劇著 基于上述思路,該研究團隊制備了一種(zhǒng)以鋅基共晶凝膠(DEG)為芯城兒層、聚四氟乙烯為鞘層的芯紡功能(nén年西g)纖維(CSF)。CSF實現了壓電增強摩擦電樂吧的協同輸出,同時(shí)具有優異的疏水性,以及較高的中紅外發(fā)射懂國率和可見光反射率。由CSF編織而成(chéng)的單層多功能(néng)集見紙成(chéng)紡織品可實現有效厭朋的可穿戴能(néng)量(機械能(néng他文)和液滴能(néng))收集和個人熱管理功能(néng)。呢歌
其芯層材料DEG是一種(zh畫外ǒng)具有良好(hǎo)環境耐受性的無水廠弟體系凝膠,加入Zn2+作為配位離子後(hòu)其導電性提高窗問,加入ZnO後(hòu)其模量會歌進(jìn)一步提高,獲得了較高的強度和變形能(néng匠事)力。此外,ZnO的壓電效應有效地增強了外部物體對(duì)CSF施加反複應力道去時(shí)的摩擦電輸出,且均勻分散的ZnO使共晶凝膠具有較高的可見光反射率和知河紅外發(fā)射率。由CSF與聚四氟乙烯紗線編織形成(chén報老g)的單層多功能(néng)集成(chéng)紡織品(M-FIT)具有高效微爸的固-固、固-液發(fā)電和輻射冷卻吧睡功能(néng)。此外,由于M-FIT不依賴功能(néng)塗層,因如農此其具有舒适透氣、耐磨耐用等特性時還。
&n就用bsp; M-FIT用于運動傳感
在自發(fā)電運動傳感應用中,M民店-FIT可監測人體細微的姿态變化,甚至可在單一動作中産生具有高時(shí)間分為明辨性的電學(xué)圖案,因此,适用于追求高精度的競技遠聽運動、醫療康複等領域。
M-FIT用于環境能(nén冷請g)源收集
&nbs很技p; 此外,研究人員在M-FIT中引入導電紗線作火地為外電極,當織物與液體接觸時(shí),可將(ji城船āng)傳統的固液界面(miàn)效應轉跳水變為體效應,實現有效的水滴能(néng)量收集。通過(體來guò)模拟M-FIT作為能(放歌néng)源織物在戶外場景中的應用發(fā)現,當模拟降雨的液滴作用在能個風(néng)源織物表面(miàn)時影看(shí),織物可産生電能(néng),實現對(duì)小型電還拿子器件(如溫濕度計、LED安全燈黃大帶)的持續供電。
M-FIT用于個人熱管理
&爸下nbsp; 與商用棉織物、滌綸土黃織物和尼龍織物相比,M-FIT在中紅外波段具有更高的發(fā)射率(94.2物讀3 %)、在可見光波段具有更高的反射率(89.15 %),因此,可以有效地管理離開皮膚表面(miàn)溫度。在太陽輻照強度約為740 W/m2的晴朗天氣下,相比于其他織物,使用M-FIT遮蓋的(模拟)皮膚溫度降低了2~1小男2 ℃。
相關工作以“Hy著畫perstable Eutectic Core-Spun Fi我爸ber Enabled Wearable Energy Ha這紅rvesting and Personal Thermal Manageme上是nt Fabric”為題發(fā)表在《子通Advanced Materials》上。
(來源:高分子科學(xué)前沿)
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