喷墨打印导电墨水及其智能电子纺织品研究进展

为进一步推动印刷电子技术在纺织领域的应用并拓宽智能电子纺织品的应用领域,简要介绍了喷墨打印技术的电路印制过程和导电墨水组成;从当前喷墨打印技术中导电墨水存在的主要问题出发,详细综述了国内外导电墨水中金属系、碳系、高分子系导电组分的研究进展。以纺织基电子器件的柔性应用为出发点,主要介绍了喷墨打印技术在柔性导电器件、智能传感和能源采集与转换等应用领域的研究进展,为基于喷墨打印技术的智能电子纺织品的发展提供了理论与实践参考。最后,对印刷电子技术的技术要素、技术发展和应用前景等方面进行了总结与展望,指出智能打印及柔性应用是其未来的发展方向。

纳米纤维基力学传感器研究及应用进展

文章旨在对纳米纤维传感器在柔性力学传感领域的应用进行综合和总结。首先,介绍了柔性力学传感器的基本原理和应用背景;其次,重点讨论了纳米柔性纤维传感器的制备方法和关键技术,包括纳米纤维的制备工艺和纤维的功能化改性方法,并探讨了改性纳米纤维的电学性能和力学响应之间的关联关系,阐述了纳米纤维在力学传感器中的作用机制,明确了纳米纤维在传感器的灵敏度提升、力学支撑、快响应速度等方面的重大意义。随后,系统总结了近年来纳米纤维基力学传感器在医疗诊断、运动监测、人机交互、电子皮肤等领域的应用进展,为柔性传感器的发展提供了理论与实践参考。最后,对纳米柔性纤维传感器的未来发展方向进行了展望。

包载型聚丙烯腈/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维制备及其隔热性能

针对传统气凝胶纤维后处理操作复杂、加工不稳定等问题,且为有效集成纳米气凝胶与纳米纤维功能和结构优势,本文围绕新型气凝胶复合纳米纤维成形与结构调控的关键难题,利用溶液喷射同轴纺丝技术将聚丙烯腈(PAN)与SiO_(2)气凝胶通过一步法制备PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维,研究了复合纳米纤维中SiO_(2)气凝胶质量浓度对纤维形态结构、稳定性、孔径分布、隔热性能的影响。结果表明:所制备的PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维形态结构上呈三维卷曲状,SiO_(2)气凝胶的引入使纤维表面形成多孔褶皱型结构,且纤维表面的微孔、介孔含量随SiO_(2)气凝胶质量浓度的增加逐渐增多;该气凝胶复合纳米纤维具有优异的隔热性能,当SiO_(2)气凝胶质量浓度为6 mg/mL时,PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维在40℃的导热系数低至0.03738 W/(m·K),未来在服用保暖、工业隔热、军用热红外屏蔽等方面具有广阔的应用前景。

Ag NWs/MXene柔性织物应变传感器的制备及性能研究

柔性应变传感器在柔性可穿戴电子器件中占有重要地位。以氨纶-丙纶弹性织物为柔性基底,通过浸没涂覆法,以一维银纳米线(Ag NWs)和二维MXene两种导电材料共同作用制备出柔性应变传感器。随后对其基本形貌表征、力学性能以及电学性能进行了分析。结果表明,该应变传感器不仅具有较小的电阻值(~147.2Ω/cm)和较高的耐久性(>500次拉伸循环),而且通过将该传感器贴合于咽喉部测得的电阻信号显示,该传感器对4个不同单词的发音具有一定的区分度和较好的重复性。表明该应变传感器具有对简单语音进行识别的潜能。

纺织工业废水污染物及其处理技术

随着工业的发展,污水过度排放等问题逐渐凸显。纺织工业排放的污水以及多种难以降解的污染物对环境及人类健康构成挑战。为应对这一挑战,文章着眼于降低或消除纺织工业对水环境的不良影响,首先梳理了重金属、合成染料等主要污染物的性质和危害;然后深入阐述了几种典型的污水处理技术,并评估了其可行性;最后提出了技术创新和多工艺联合处理的建议,为纺织工业废水处理技术的优化和发展提供了新的思路。

石墨烯/聚二甲基硅氧烷三维非织造结构压阻柔性压力传感器

压阻式压力传感器是可穿戴器件中的关键元件。由于优异的弹性性能,以三维聚酯非织造布作为基材,还原氧化石墨烯作为活性材料,聚二甲基硅氧烷作为柔性材料,组装具有三维结构的压阻式压力传感器。该传感器具有良好的感应特性,包括短响应时间(120ms)和微弱的迟滞性(6.8%)。此外,该压阻式压力传感器可以用于检测人体的关节以及喉咙的运动情况。因此,该压阻式压力传感器成本低、灵敏度高、耐久性优良,可以作为穿戴智能设备的理想的压阻式压力传感器。

涤纶/树脂/炭黑复合电容传感器的制备与性能

为了提高柔性电容传感器的力学稳定性,利用发泡涂层技术将导电炭黑复合树脂浆料双面涂层并固化于涤纶机织材料表面。通过控制浆料黏度及快速烘燥处理形成复合电容结构,并以多孔导电树脂层为电极层,高强涤纶基布为介电层,制备一种涤纶织物基复合电容传感器。探究了导电炭黑含量对复合电容传感器件的微观结构、电阻、拉伸强度及传感性能的影响。结果显示:当涂层中导电炭黑的质量分数为50%时,该电容传感器(PET/PR/CB-50%)具有稳定的电容性、优异的力学性能及易加工特性,可为织物基电容传感器产业化进程提供重要的实践依据。