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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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具有光热和抗菌活性的可机洗智能纺织品,由共轭聚合物纳米颗粒与聚丙烯腈的纳米复合纤维制成
摘要: 基于共轭聚合物的智能纺织品因其能够根据半导体聚合物的电学特性对环境刺激做出智能响应而备受关注。然而,共轭聚合物的光热特性在智能纺织品中的应用却鲜少受到重视。我们通过乳液法将共轭聚合物与脂肪酸组装制备成纳米颗粒,并将这些共轭聚合物纳米颗粒分散于聚丙烯腈基体中制成纳米复合纤维,进而用该纤维织造出纺织品。由于共轭聚合物光捕获剂的高效光热转换作用,这种纳米复合纤维织物在白光照射下10分钟内温度可升至50°C,而普通聚丙烯腈织物仅升温至35°C。此外,纳米复合薄膜和织物中的脂肪酸成分使其在24小时内对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀灭率达到99.9%,展现出优异的抗菌性能。经洗涤测试后,该织物仍保持良好耐用性,表明这类基于共轭聚合物纳米颗粒的智能纺织品具有实际应用价值。
关键词: 智能纺织品、智能织物、抗菌纤维、光热转换、纳米复合纤维、共轭聚合物纳米颗粒、聚丙烯腈
更新于2025-09-23 15:22:29
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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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无需化学改性聚合物主链的光致发光电纺纳米纤维快速制备法
摘要: 通过将环戊二烯衍生物AIE活性发光体掺杂到聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚偏氟乙烯-共-六氟丙烯(PVDF-HFP)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等不同聚合物基质中,并采用多种溶剂体系进行静电纺丝,成功制备了光致发光纳米纤维。拉曼光谱、红外光谱和荧光光谱分析表明,该AIE发光体在静电纺丝过程中保持了分子完整性,同时展现出平均寿命τ=8.9微秒的强而均匀的磷光辐射路径。该方法无需化学改性即可快速制备适用于多种聚合物基质的光致发光纳米纤维。综上所述,所制备的静电纺丝磷光纳米纤维为AIE发光体在智能纺织品数字制造与设计中的应用奠定了基础。
关键词: 智能纺织品、光致发光、AIE活性发光体、电纺纳米纤维、聚合物基体
更新于2025-09-10 09:29:36