【產(chǎn)通社，12月8日訊】東華大學(xué)（Donghua University）官網(wǎng)消息，王宏志教授課題組近日在可穿戴能源領(lǐng)域取得新進(jìn)展，相關(guān)研究成果以《具有濕熱穩(wěn)定性和舒適性的摩擦/鐵電協(xié)同電子織物材料》(“All-fiber tribo-ferroelectric synergisticelectronics with high thermal-moisture stability and comfortability”，DOI:10.1038/s41467-019-13569-5)為題發(fā)表于國際知名學(xué)術(shù)期刊《自然?通訊》(Nature Communications)。東華大學(xué)系論文唯一完成單位，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院長學(xué)制博士研究生楊偉峰和龔維為共同第一作者。

隨著可穿戴電子設(shè)備的蓬勃興起，人們對(duì)隨身能源的需求逐漸增大，基于織物的能源器件引起了人們極大的興趣。然而，體表與環(huán)境復(fù)雜多變的濕熱條件往往會(huì)影響電學(xué)織物的性能。此外，這些隨身設(shè)備的透氣、透濕及可水洗性也逐漸成為研究者關(guān)注的焦點(diǎn)。鑒于此，研究團(tuán)隊(duì)以“全纖維”為設(shè)計(jì)原則，開發(fā)了一種具有濕熱穩(wěn)定性和舒適性的摩擦/鐵電協(xié)同電子織物材料。

在本工作中，研究人員利用靜電紡絲技術(shù)制備了鐵電聚合物(P(VDF-TrFE))和聚酰胺6(PA6)兩種納米纖維作為功能材料，通過摩擦表面極化和鐵電極化的相互作用，實(shí)現(xiàn)了摩擦/鐵電協(xié)同電學(xué)增強(qiáng)。這種電子織物材料在低頻外力作用下可產(chǎn)生5.2 W m-2的峰值功率密度。

研究人員利用親水聚丙烯腈(PAN)和聚酰胺6微/納米纖維和疏水棉織物構(gòu)筑了額外的吸濕排汗層。全纖維的設(shè)計(jì)理念，保證了織物材料優(yōu)良的透氣和透濕性能，其較低的干態(tài)熱阻和蒸發(fā)阻有利于維持舒適的體表微環(huán)境。

此外，研究人員還演示了電子織物在彎折、抖動(dòng)時(shí)驅(qū)動(dòng)液晶顯示器、數(shù)字化發(fā)光點(diǎn)陣、電子手表，以及為鋰電池充電、驅(qū)動(dòng)藍(lán)牙信號(hào)傳輸系統(tǒng)、實(shí)時(shí)捕捉足部姿態(tài)等應(yīng)用。

該研究工作得到了國家自然科學(xué)基金、中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金、東華大學(xué)勵(lì)志計(jì)劃和東華大學(xué)研究生創(chuàng)新基金等的資助。查詢進(jìn)一步信息，請(qǐng)?jiān)L問官方網(wǎng)站http://www.dhu.edu.cn，以及http://www.nature.com/articles/s41467-019-13569-5。（robin, 張底剪報(bào)）    （完）