1T相二硫化钨/碳化蚕丝导电织物的制备及其水伏发电性能

为了制备具有水伏发电性能的纺织品材料,采用高温碳化和水热合成的方法成功制备了1T相二硫化钨/碳化蚕丝(1T-WS_(2)/CS)导电织物;并将两个铝电极连接在该织物两端,制备了一种水伏发电机(HEG)。利用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜和拉曼光谱仪等对1T-WS_(2)、CS和1T-WS_(2)/CS导电织物的微观形貌和化学结构进行了表征分析;使用接触角仪、吉利时Keithley 2400和温湿度柜等对HEG的亲水性能、输出电压和输出电流进行了测试。结果表明:1T-WS_(2)纳米片均匀地生长在CS表面;所制备的1T-WS_(2)/CS具有优异的亲水性,水接触角从19°减小到0°仅需2 s;在20μL去离子水作用下,尺寸为4 cm×1 cm的HEG可以产生高达0.45 V的输出电压和3.40μA的输出电流。此外,HEG可以集成到医用口罩上用于人体健康呼吸监测,为未来可穿戴自供电设备的设计提供了参考。