生物电干电极的常用材料概述

可穿健康监控系统是降低慢性心血管病患者死亡率的有效手段之一。与人体皮肤接触的表面生物电极是可穿健康监控系统的一个关键部分,它实现了生物电采集系统中人体离子导电到电子导电的转换。本文介绍了干电极的接触模式:表面接触,穿透接触和电容接触,并从基底材料和界面材料两方面综述了生物电干电极的常用材料及其应用。

针织加热织物的热电性能

为研究镀银导电长丝在积极保暖服装中应用的可行性,对导电长丝的热电稳定性进行测试,并采用镀银导电长丝和涤纶短纤纱制作了3种不同结构的针织加热织物以研究其加热效果。结果显示,镀银导电长丝的电阻随着老化时间和老化温度的增加而增大。通过提取和分析镀银导电长丝和针织加热织物表面的红外温度图像,得出其表面最高平衡温度与功率消耗密度呈正比关系,且针织加热织物的功率消耗密度与模拟服装内部的平衡温度也高度线性相关。

基于多孔阳极氧化铝的单层纳米柱阵列PMMA膜的制备

以阳极氧化法制作的多孔阳极氧化铝(PAA)膜为模板,采用旋涂法在PAA膜上浇注不同浓度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/二甲基甲酰胺(DMF)溶液制作出了表面具有纳米柱结构的PMMA膜。实验结果显示采用磷酸溶液制备的PAA膜的孔径在300 nm左右且排列规整,采用质量分数为10%和20%的PMMA/DMF溶液制作的PMMA膜表面的纳米柱的粘连现象较严重,而采用质量分数为15%的PMMA/DMF溶液能够得到表面纳米柱间隔均匀的膜。具有表面纳米柱矩阵结构的高聚物的制作方法能够为仿壁虎脚材料和大比表面积材料的制作提供帮助。

孔间距和孔径连续可调的PAA模板的制备

在磷酸溶液中以二次阳极氧化制备的多孔阳极氧化铝(PAA)模板存在孔的规整低的缺点,文中提出了在磷酸/草酸混合溶液中采用二次阳极氧化法制备高规整(PAA)模板,利用图像处理软件(Image-Pro plus)对PAA膜的扫描电镜图进行分析处理,定量研究了阳极氧化电压、草酸含量和扩孔时间对PAA模板的孔径和孔间距的影响。由实验结果可知,在质量分数1%磷酸溶液中加入0.03 mol/L草酸溶液作为阳极氧化电解液,阳极氧化电压可以达到200 V。通过调节草酸添加量和阳极氧化电压可以得到孔间距在345—498 nm范围内高规整PAA模板。通过改变扩孔时间可以获得孔径在140-400 nm范围内高规整PAA模板,并且孔径与扩孔时间呈正线性相关关系,相关系数为0.99。这种高规整孔径、孔间距连续可调的PAA模板能够被用于制备规整金属纳米线阵列、纳米管阵列和高分子纳米柱等材料。

Cu/Fe双金属负载PAN非织造布催化降解甲醛气体研究

采用偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)非织造布作为载体材料,将其与Cu^(2+)和Fe^(3+)的混合溶液进行反应制备双金属负载PAN非织造布催化剂。采用XPS和UV-Vis对催化剂的分子结构进行了表征,然后考察了其在甲醛气体氧化降解反应中的催化作用。结果表明,Cu^(2+)和Fe^(3+)均是通过与偕胺肟基团中的羟基和氨基的配位作用负载于PAN非织造布上,而且两种金属离子可能通过配体发生了相互作用。此外,与Fe^(3+)的单金属催化剂相比,适量掺杂Cu^(2+)能够有效提高催化体系在甲醛降解反应中的催化活性,尤其有利于其在暗反应时催化降解甲醛气体,这主要归因于Cu^(2+)/Cu^+价态转化促进了强氧化性中间体Fe(Ⅳ)=O的生成。

基于不同成核控制剂下快速制备银纳米线的研究

基于多元醇法,通过添加成核控制剂氯化铜、氯化钠和氯化铁,在30 min内快速制备银纳米线。结果表明,以氯化铜为成核控制剂,银纳米线形貌最好,直径(53±8.8)nm,长度(30.9±7.1)μm,长径比高达583。在相同条件下,以氯化钠为成核控制剂,银纳米线形貌相对较好,但存在部分银纳米线颗粒。以氯化铁为成核控制剂,产物大部分为纳米棒和一些微米结构。

电磁屏蔽织物的研究现状

文章简述了织物电磁屏蔽原理及屏蔽效能的评价标准,根据导电材料对电磁屏蔽织物的相关研究进行了总结,得出金属材料仍是用于导电织物的主要材料;并对金属混纺织物、镀金属织物及导电非金属织物等3类电磁屏蔽织物的研究现状进行了总结,对电磁屏蔽织物在研究和应用中存在的问题及未来的发展方向进行了总结和展望。

多元醇法制备银纳米线的研究进展

由于银纳米线独特可调谐的光学性,良好的导电性、导热性以及极高的透明度而受到越来越多科研人员的关注。采用多元醇法制备银纳米线的工艺简单、成本低、效率高,且制备的银纳米线具有良好的控制形态和尺寸均匀性。为了更好地了解多元醇法,综述了多元醇法制备银纳米线的几种常见影响因素,以期制备出形貌稳定的高长径比的银纳米线,介绍了银纳米线在传感器、透明电极和太阳能电池等方面的应用。

智能服装的应用及发展

为了促进智能服装的发展,介绍了近年国内外智能服装的功能和应用领域,探讨了目前智能服装存在的一些问题,并展望了智能服装未来的发展趋势。

聚吡咯涂层织物的研究进展

近年来,研究发现导电聚吡咯电学性能优异,结合到织物表面做为柔性基底材料,在智能可穿戴方向有很广泛的应用前景。文章着重介绍聚吡咯涂层织物的原位聚合法、气相沉积法和电化学法制备方法,总结了聚吡咯涂层织物在应变式织物传感器、超级电容器、电磁屏蔽和生物抗菌性等方面的应用。

柔性可穿戴电子应变传感器的研究现状与应用

综述了近年来柔性可穿戴电子应变传感器的研究现状与应用,包括压阻、压电、电容、摩擦电和光学效应等信号传感机理,碳材料、金属材料、无机半导体材料、功能复合材料等柔性可穿戴电子的常用材料,柔性电子传感器的制造方法及其在健康监测、运动监测、家庭康复、人机接口和软机器人等方面的潜在应用,最后提出了柔性可穿戴电子应变传感器面临的挑战与未来发展方向。

柔性可拉伸应变传感器研究进展与应用

随着智能产品的快速发展,柔性传感器在可穿戴电子领域发挥着重要的作用。综述了近年来可拉伸应变传感器的研究进展与应用,包括传感器类型和传感机理,碳材料、金属纳米材料、混合微/纳米材料等可拉伸传感器的常用材料,可拉伸应变传感器的制造方法及其在个人健康监测、人体运动检测、人机接口、康复和娱乐技术等方面的潜在应用前景,最后提出了可拉伸应变传感器面临的挑战与未来发展的方向。

联吡啶铁铜双金属负载PAN纤维的制备及其可见光催化性能研究

通过配位作用将Cu^(2+)引入到负载2’2联吡啶铁络合物(Fe(bpy)^(2+)3)的偕胺肟改性聚丙烯腈(PAN)纤维上,制备了联吡啶铁铜双金属负载改性PAN纤维催化材料,分别使用FT-IR、DRS和XPS技术对其进行表征,并考察了其作为非均相Fenton催化剂在有机染料罗丹明B氧化降解过程中的光催化性能。结果显示,该催化剂中Cu^(2+)能够通过羟基和Fe^(2+)发生相互作用,并将催化剂光响应范围拓展至整个可见光区。当催化剂中m(Cu)/m(Fe)为1.07时,催化剂显示出最高的光催化活性,而且Cu^(2+)的引入也显著提升了该催化剂的p H值适用性和可见光利用率。

银纳米线制备及应用研究进展

银纳米线因呈现出与宏观银或单个银原子不同的特性(如小尺寸效应、介面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应和介电限域效应等)而受到越来越多研究人员的关注。综述了多元醇法、溶剂热法、紫外线照射法和模板法等四种常用的银纳米线制备方法的特点及银纳米线在催化、电学、光学和传感器等方面的应用进展。模板法可获得规整的银纳米线;紫外线照射法可应用于惰性金属纳米结构的制备;溶剂热法和多元醇法均适用于量产银纳米线,但溶剂热法因需要高温高压环境使得其生产成本提高,而多元醇法的制备工艺简单、成本低、效率高,因此具有更好的应用前景。银纳米线由于拥有良好的导电性和光学性被广泛应用于液晶显示器、可穿戴电子器件和太阳能电池等领域,而银纳米线良好的生物相容性、抗菌性以及大比表面积等特点使得其在生物传感器和催化电极等领域也有广泛的应用。

电加热服装服饰的研究进展

本文综述了近年来电加热服装服饰内柔性加热元件的常用材料,包括基底材料和导电聚合物材料等;评述用于制备和表征柔性加热元件的常用方法,重点阐述了原位聚合、电化学聚合以及气相聚合等常用聚合方法;此外,还概述了柔性加热元件在智能加热服装服饰方面的应用探索,并对柔性加热元件的发展前景进行了展望。

基于规整银纳米线阵列的Ag/AgCl干电极的制备及交流阻抗的测试研究

提出在盐酸溶液中利用电解法制备Ag/AgCl干电极的方法。利用扫描电镜表征其形貌;采用能量色散型X射线荧光光谱仪分析了其元素种类及含量;采用电化学工作站测试其交流阻抗值,并与标准的Ag/AgCl干电极进行对比。结果显示:电解电压为10V,电解时间为10min时,Ag/AgCl干电极中AgCl的相对含量最多,电解电压5V、电解时间10min和电解电压10V、电解时间30min时Ag/AgCl干电极的阻抗特性好。

纱线摩擦系数测量方法与仪器研究进展

纱线的摩擦系数与纱线表面结构密切相关,并且对最终的织物服用性能有重要影响。本文综述了近年来国内外关于纱线动态摩擦系数的测量方法和测量仪器,其中包括罗德法及缠结法在内的先进测量方法以及以LFY-110和CTT恒定张力传输系统为代表的先进测量仪器,并对不同测试方法和仪器的优缺点进行了比较分析。未来高精度、自动化、低价格的纱线摩擦系数仪能为纱线表面性能评价和纱线性能改进提供更大的帮助。

基于缠结法的新型纱线动态摩擦系数测量仪器研制

针对目前纱线动态性能评价仪器的进口设备价格昂贵,国产设备的纱线与仪器的摩擦阻力大且动态运行过程中的张力不稳定的问题,基于缠结法原理开发了一种新型纱线动态摩擦系数测量仪器,纱线运行速度和恒定预加张力可调,能实时测量和显示纱线的输入张力和输出张力以及纱线的动态摩擦系数,且系统简单、造价低廉。选用28 tex纯棉纱线、36 tex芳砜纶和420D涤纶进行五次重复性测试后,三种纱线其动态摩擦系数波动幅度低于0.01,仪器表现出良好的稳定性和可重复性。与CTT恒定张力传输系统的对比试验中,两种仪器测得的28 tex纯棉纱线的动态摩擦系数相同,且摩擦系数的变异系数分别为6.08%和3.92%,验证了该仪器具有较高的精确性。