近年來,光電子智能內謝(néng)紡織品的功能(néng)集成(chéng)化海冷以及器件結構的簡化成(chéng)為重要的研究課題。在此背景下,東華大學(農舊xué)研究團隊提出了“多材料-多界面(白紙miàn)-多功能(néng)”的皮芯結構智能(néng)纖維設計新放思路,以期在單根纖維(器件)中能(néng)夠同時(shí)實現多種(zhǒ們山ng)光、電學(xué)功能(néng)。
基于上述思路,該研究團隊制備了一種哥那(zhǒng)以鋅基共晶凝膠(DEG)為芯層、聚四氟乙烯為鞘層的芯紡功靜資能(néng)纖維(CSF)。CSF實現了壓電增強摩擦電的協同輸出,同時(服厭shí)具有優異的疏水性,以及較高的中紅外發(fā)射率和可見光反射率。由C用秒SF編織而成(chéng)的單層多個腦功能(néng)集成(chéng)生鐘紡織品可實現有效的可穿戴能(néng)量(機械能(néng)和液滴能南北(néng))收集和個人熱管理功能(néng)。
其芯層材科物料DEG是一種(zhǒng)具有良好(hǎo)環境耐受性的無水體系凝膠,機農加入Zn2+作為配位離子後(hòu)其導電性提高,加入ZnO後(hòu)其要就模量進(jìn)一步提高,獲得了較高的強度和日答變形能(néng)力。此外,ZnO的壓電效應有效地增強了外部物國用體對(duì)CSF施加反複應力時(shí)的摩擦電輸出,且均綠門勻分散的ZnO使共晶凝膠具有較高的可見光反射率和紅外發(fā)射率。由C工國SF與聚四氟乙烯紗線編織形成(chéng)的單層多功能門化(néng)集成(chéng)紡織品(M-FIT)具有高效的固-固、固-液微為發(fā)電和輻射冷卻功能(nén朋但g)。此外,由于M-FIT不依賴功能(néng)塗層,因此其具有舒答兒适透氣、耐磨耐用等特性。
M-的理FIT用于運動傳感
在自朋錯發(fā)電運動傳感應用中,M算分-FIT可監測人體細微的姿态變化,新議甚至可在單一動作中産生具有高時(shí)間分辨性的電學(xué)圖筆會案,因此,适用于追求高精度的競技運動、醫療康複等領域。我靜
 還村; M-FIT用于環境能(néng們不)源收集
 哥黃; 此外,研究人員在M-FIT中引入導電紗線作為外電極,當織物與液輛拿體接觸時(shí),可將(jiān下如g)傳統的固液界面(miàn)效應轉變為又還體效應,實現有效的水滴能(néng)量如電收集。通過(guò)模拟M-FIT作為能(néng)源織物在戶外場相化景中的應用發(fā)現,當模拟降雨的液滴作用在能(néng)話一源織物表面(miàn)時(shí),織物可産生電能(né議海ng),實現對(duì)小型電子器件(如溫濕度計、那玩LED安全燈帶)的持續供電。
M-FIT用于個人熱頻個管理
與商用棉織物、滌綸織物和尼龍村我織物相比,M-FIT在中紅外波段具有討了更高的發(fā)射率(94.23 %)、在快雨可見光波段具有更高的反射率(89.15 %),因此,可以有效地管理皮膚表面司河(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,使務水用M-FIT遮蓋的(模拟)皮膚溫度降低了2~12 ℃。
相關工作以“Hyper身答stable Eutectic Core-鐵街Spun Fiber Enabled Wearable Ene場算rgy Harvesting a西拍nd Personal Thermal Manageme兵拍nt Fabric”為題發(fā船微)表在《Advanced Materials》上。
(來源:高分子科學(xué)前沿)
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