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[IEEE 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 加拿大安大略省渥太华(2018.8.7-2018.8.9)] 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 基于低维导电材料的智能纤维
摘要： 传统金属或半导体材料的脆性限制了其在柔性电子领域的应用。碳纳米管、石墨烯和金属纳米线等低维材料具有优异的柔韧性，已被广泛用于制备柔性器件?？赏淝?拉伸的基底是柔性电子的另一关键组件，目前多采用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷等聚合物薄膜。但这些基底的不透气性若用于可穿戴电子设备会导致人体不适。纤维凭借其卓越的柔韧/拉伸性、优异透气性、丰富微观结构及低成本优势，成为柔性可穿戴电子的理想基底。 本研究通过将低维导电材料与纤维基底复合并调控界面微结构，制备了一系列导电弹性体与应变传感器。借助"缠绕弹簧"层级结构，获得了具有超高拉伸性的银纳米线双包覆纱线（Ag NW-DCY）复合纤维——其电导率达10? S/cm，在2000%拉伸应变下仍保持90%导电率。以该复合纤维作为可拉伸导线，将商用电子元件（LED阵列）集成于透明、可折叠且可拉伸的基底上，展示了其在大面积可拉伸电子领域的应用潜力。 当采用石墨烯替代银纳米线时，制得具有高灵敏度与大工作范围（100%应变）的应变传感纤维，可检测拉伸应变、弯曲及扭转等多种形变形式。将该纤维用作可穿戴传感器，实现了对人体全范围活动及机器人复杂运动组合的监测。这些纤维还具有响应快速、迟滞低和循环稳定性优异等特点。值得注意的是，这些纤维通过简易浸涂法制备，易于规?；?。这类智能纤维对柔性可穿戴电子技术的发展具有重要意义。
关键词： 智能纺织品、可拉伸导电纤维、可穿戴电子设备
更新于2025-09-23 15:22:29
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壳聚糖生物聚合物表面功能化银纳米线制备高鲁棒性和可拉伸的透明导电薄膜
摘要： 我们基于沉积在功能化壳聚糖生物聚合物基底上的银纳米线（AgNWs），开发出具有高度柔韧性和可拉伸性的导电透明电极。通过引入11-氨基十一烷酸作为表面改性剂以增强化学键合，经化学功能化的AgNW薄膜实现了12.2欧姆/平方的低方阻和88.9%的高透光率。此外，利用AgNW/壳聚糖薄膜制备了可拉伸的交流驱动电致发光器件和可拉伸透明加热器，这些器件在切割、拉伸、弯曲和扭转后均无性能衰减。该方法使得制备于生物相容性基底上的可拉伸电子器件能轻松应用于曲面或人体皮肤。
关键词： 可穿戴电子设备、壳聚糖、银纳米线、透明电极、可拉伸电子器件
更新于2025-09-23 15:22:29
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激光直写辅助制备皮肤兼容金属电极
摘要： 皮肤兼容性电极因其可穿戴电子设备的应用而受到深入研究。为满足电子皮肤的多种形变需求，需要制备高导电性、机械稳定性强、柔韧且可拉伸的电极。本研究采用可行的激光直写（LDW）工艺制备了微弹簧结构金属电极。该金属电极兼具高导电性与透明度，方阻为4.8欧姆/平方，透光率达83%。值得注意的是，该金属电极展现出优异的力电稳定性——拉伸超过75%和弯曲超过5000次时，电阻变化分别小于5%和2%。这种微弹簧金属电极的卓越力学与电学性能有望应用于可穿戴电子设备。该激光直写工艺或将推动未来皮肤兼容性金属电极的设计与原型开发。
关键词： 可穿戴电子设备、皮肤兼容电极、电沉积、激光直写
更新于2025-09-23 15:21:01
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一种采用不锈钢网布的光伏纺织品设计
摘要： 太阳能是可再生能源中最受欢迎的能源之一。光伏技术是一种利用阳光发电的清洁方式。柔性光伏技术使便携式电子设备能够在离网条件下供电。研究采用不锈钢网布作为基底和电极，使光线能够到达光活性层。光活性层和空穴传输层通过类似纺织行业的浸涂法沉积而成。金属背电极在真空热蒸发器中蒸镀完成。光伏测试取得了良好效果，本研究制备的纺织基太阳能电池获得了约0.69%的转换效率。这种基于纺织品的金属网结构形成了可集成于非平面表面的柔性光伏器件，其网状结构同时确保光线能够到达光活性层。
关键词： 太阳能纺织品、导电织物、柔性光伏、有机光伏、可穿戴电子设备
更新于2025-09-23 15:19:57
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纤维状与平面状纺织太阳能电池的最新进展
摘要： 过去几年间，平面型和纤维型结构的纺织太阳能电池引发了巨大的研究兴趣。这类柔性太阳能电池在自供电和无电池电子设备领域具有广阔的应用前景，将影响诸多行业，尤其是物联网领域。纺织太阳能电池具有重量轻、超柔韧、可塑形和可折叠的特性，因此有望成为智能纺织品、电子纺织品和可穿戴电子设备中常用柔性太阳能电池的理想替代电源方案。本综述简要概述了纤维型和平板型太阳能电池，并介绍了各类纺织太阳能电池的最新研究进展，包括其制备技术的详细说明。同时探讨了该技术发展面临的当前挑战与局限，以及未来在新设备应用与集成过程中可能遇到的问题。
关键词： 电子纺织品、智能纺织品、纺织太阳能电池、能量收集、纤维状太阳能电池、可穿戴电子设备
更新于2025-09-23 15:19:57
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激光改性对复合基体的影响及PVD工艺制备薄层的耐蚀性
摘要： 对于物理气相沉积（PVD）技术而言，在沉积金属层之前清洁基底是关键的预处理步骤之一。本文展示了采用激光技术改性纺织复合基底的研究成果，及其对可穿戴电子器件用银结构表面电阻的影响。经基底改性处理后，镀层的电阻较未改性基底制备的结构有所升高。研究采用实验设计技术对激光改性工艺进行了优化。
关键词： 可穿戴电子设备、纺织电子学、实验设计、物理气相沉积、激光改性、PVD
更新于2025-09-23 15:19:57
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基于银纳米枝晶导电墨水的全印刷、低成本、可调传感范围应变传感器，用于可穿戴电子设备
摘要： 具有高拉伸性和高灵敏度的柔性可穿戴应变传感器已得到深入研究。然而，实现低成本、快速大规模生产且性能优异的可穿戴应变传感器仍具挑战。本研究制备了对多种基底具有良好印刷适性的银纳米枝晶（ND）墨水，可直接丝网印刷于丁腈橡胶上制造应变传感器。通过印刷多种几何图案，可同步获得具有不同工作应变范围和灵敏度的印刷式应变传感器（PSSs）。其中线宽2毫米的直线型PSSs展现出高导电性（1.14×10^5 S m^-1）、大检测范围（105%）、高灵敏度（最大应变因子=294.3）、超快响应时间（18毫秒）及长期稳定性（超过三周）。此外，通过观测表面形貌进一步探究了PSSs的传感机制。最终基于PSSs的智能手套被用于监测人体运动（手指弯曲、手腕弯曲、行走等）和手势动作，证明了银纳米枝晶基PSSs在可穿戴电子器件及人机交互智能系统中的潜在应用价值。
关键词： 应变传感器、可调传感范围、可穿戴电子设备、丝网印刷、银纳米枝晶
更新于2025-09-22 21:44:44
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[IEEE 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 加拿大安大略省渥太华(2018年8月7日-2018年8月9日)] 2018国际柔性电子技术会议(IFETC) - 纺织基碳基可拉伸RFID标签的制备与性能评估
摘要： 我们制造了用于无源超高频（UHF）RFID标签的碳基可拉伸天线。这些标签天线是通过在可拉伸弹性带上刷涂制成的。除了对制造的RFID标签在循环拉伸前后进行无线性能评估外，还研究了这种新型碳基天线材料的特性。将所制备的RFID标签的无线性能与类似的银基可拉伸RFID标签进行了比较。根据获得的结果，所制备的碳基标签天线的性能虽未达到银基标签天线的高水平，但其约2至2.4米的读取范围适用于多种纺织品集成RFID应用。拉伸会导致标签读取范围永久性降低，但即使经过100次拉伸循环后它们仍能正常工作。考虑到当前电子领域向更环保、更具成本效益材料发展的趋势，这些初步结果非常有前景。
关键词： 被动式超高频射频识别、纺织基材、可穿戴电子设备、碳基材料、天线、可拉伸电子器件
更新于2025-09-22 23:16:31
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用于可穿戴电子产品的纺织品喷墨打印银膜
摘要： 本文介绍了为可穿戴电子设备应用在不同纺织品上制备喷墨打印银膜的方法。为填充织物网格并实现后续喷墨打印层的平整表面，需先在各种纺织品上丝网印刷界面层（Fabink-UV-IF1）。通过硬烘烤处理界面层表面以获得喷墨打印的最佳表面润湿性。分析了不同喷墨打印条件（如液滴间距和打印次数）下的表面形貌与电学性能。针对可穿戴应用需求，观察了银膜的动态弯曲情况。在开发纺织品银膜工艺后，测得四种带有界面层的纺织品（涤棉布、纯棉、尼龙和洁净室擦拭布）的相对介电常数和损耗角正切值相近，且水洗前后的电学性能几乎不变。结果表明界面层主导了各类纺织品的电学特性。该纺织品喷墨打印银膜技术为可穿戴电子器件实现高分辨率和快速制造提供了更大自由度。
关键词： 喷墨打印、丝网印刷、纺织品、可穿戴电子设备
更新于2025-09-23 10:22:22
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加热速率控制的热剥离法制备可折叠石墨烯海绵
摘要： 可折叠超级电容器是下一代可穿戴电子设备的理想选择。本研究采用简便的热剥离工艺，在300°C下制备出具有蜂窝结构的高度可折叠石墨烯海绵。约200°C时的缓慢升温速率（5?10°C·min?1）和外部约束力对实现理想的剥离程度及均匀的石墨烯海绵厚度至关重要。经1050°C退火处理1小时后，石墨烯海绵的电导率从2700 S·m?1提升至6900 S·m?1，且未降低其柔韧性。在1 M Na2SO4水系电解液中测试显示，该退火石墨烯海绵的最佳比电容为138.74 F·g?1，在半折叠状态下仅衰减3.6%，四分之一折叠状态下衰减8.9%。
关键词： 可穿戴电子设备，折叠式超级电容器，蜂窝结构，热剥离，石墨烯海绵
更新于2025-09-19 17:13:59