近日，我校輕工科學(xué)與工程學(xué)院陸趙情教授團(tuán)隊(duì)在國際材料領(lǐng)域頂級期刊《ACS Nano》（IF=15.881）上發(fā)表題為“In Situ Loading of Polypyrrole onto Aramid Nanofiber and Carbon Nanotube Aerogel Fibers as Physiology and Motion Sensors”的研究論文。該研究涉及柔性電子技術(shù)與人機(jī)交互領(lǐng)域，為芳綸纖維在柔性可穿戴電子設(shè)備的應(yīng)用上提供支撐，擴(kuò)寬了我校高性能纖維材料信息化和輕質(zhì)化的發(fā)展方向。我校為論文的唯一通訊單位，博士生黃吉振為第一作者，陸趙情教授為通訊作者。
ANF/CNT/PPy氣凝膠纖維的傳感特性
該論文利用芳綸納米纖維在力學(xué)性能和耐候性方面的獨(dú)特優(yōu)勢，通過濕法紡絲法制備了負(fù)載聚吡咯（PPy）層的輕質(zhì)多孔芳綸納米纖維（ANF）和碳納米管（CNT）氣凝膠纖維，用于運(yùn)動檢測和信息傳輸領(lǐng)域。該ANF/CNT/PPy氣凝膠纖維具有柔性、輕質(zhì)和高強(qiáng)的特性，可制備成高靈敏度（0.12）和長壽命（1000次循環(huán)）的運(yùn)動傳感器。同時，利用氣凝膠纖維的微分電導(dǎo)率性質(zhì)設(shè)計(jì)出可穿戴式信息發(fā)射器，降低了信息傳輸時間（最高達(dá)46%）。此外，該工作還發(fā)現(xiàn)CNT能有效誘導(dǎo)Py單體浸入ANF水凝膠內(nèi)部，提高運(yùn)動傳感器的靈敏度。并進(jìn)一步揭示了浸漬浴中質(zhì)子濃度對ANF氣凝膠纖維皮芯結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律，對后續(xù)輕質(zhì)柔性可穿戴式傳感器的開發(fā)和應(yīng)用提供了一定的指導(dǎo)意義。
文章鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c01540。
（核稿：劉國棟 編輯：郭姍姍）
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