多功能柔性二氧化猛/还原氧化石墨烯碳化棉织物的制备及性能研究

多功能柔性二氧化锰/还原氧化石墨烯碳化棉织物(MnO_2/rGO@C)在本文中得以制备。为赋予棉织物多重功用,先将棉织物浸于GO分散液中,然后采用原位溶液沉积法将纳米MnO_2粒子结合于GO-棉织物表面,并通过碳化工艺获得最终多功能导电碳化产品。采用SEM,XRD,ICP测试和元素分析对碳化织物的微观结构形态及组成成分进行表征,并就其电-化学性能和电-机械性能进行评估与研究。结果显示,在电流密度为100 mA/g时,MnO_2/rGO@C的比电容可达329.4 mA h/g,比未经MnO_2/rGO整理的碳化纯棉织物高40%以上。此外,MnO_2/rGO@C还展现出优良和可重复的电-机械性能,应变恒定,在曲率为0.6cm-1时,其标准电阻(RR0)/R0可达0.78。MnO_2/rGO@C织物用途广泛,可规模化生产,并能适应多种智能纺织品的应用。     

柔性纺织基定向导湿电渗复合材料制备及性能测试

智能可穿戴纺织品的核心问题是柔性智能器件的研发。基于微通道电渗透原理,选取导电性好、耐久性良、化学稳定性突出的碳纤维为柔性阳极材料,导电性良好、柔性佳且具有一定疏水性的金属无纺布为柔性阴极材料,设计并研发了柔性非对称式定向导湿电渗复合材料,该柔性器件可在低电压(1～6 V)下驱动水分定向流动,水流通速率在6 V电压下可达到147.26μL/(min·cm~2)。该柔性器件具有低电压和高水通量的优点,可实现快速吸湿排汗,且具有良好的穿着舒适性,可广泛应用于运动服装、医疗防护等领域,安全性高,市场前景广阔。     

石墨烯及其功能纺织品的制备方法

总结石墨烯及其功能纺织品的制备方法。介绍了石墨烯的性能;分别阐述了当前石墨烯功能纺织品的制备方法,包括直接浸轧法、喷涂法、复配液整理法、交联改性法、紫外光固化法、化学气相沉淀法等。介绍了应用于石墨烯功能纺织品的新技术,包括电泳沉积技术、层层自组装技术等。认为:石墨烯材料具有优异的导电性能、导热性能、抑菌性能和防紫外线性能等,在功能纺织品领域具有广阔的应用前景。     

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。     

基于纳米石墨烯整理的棉织物防紫外线性能分析

研究纳米石墨烯涂层整理棉织物的防紫外线性能。采用石墨烯纳米片(GNP)作为紫外线吸收剂,水溶性聚氨酯(WPU)为黏合助剂,通过轧-烘-焙方法对棉织物进行涂层整理并研究其性能。通过扫描电子显微镜和傅里叶红外分析光谱表征分析改性棉织物的表观形态和内部结构;采用紫外线防护系数(UPF)评估其防紫外线性能。结果表明:经石墨烯处理后的棉织物展现出较强的紫外线防护性能,当石墨烯添加量为0.4%(质量分数)时,其UPF值达到356.74,是未处理织物的10倍。认为:整理后的织物可以应用于紫外线防护服装和可穿戴设备等。     

耐磨电热功能石墨烯复合织物的制备

耐磨性能对电热织物来说至关重要。采用电喷涂方式,按照水溶性聚氨酯-石墨烯/水溶性聚氨酯-水溶性聚氨酯的顺序,制备了一种具有三明治结构的耐磨电热复合织物,通过SEM和AFM分析涂层在织物表面的形貌结构及涂覆情况,对复合织物的电热性能和耐磨性能进行了测试。结果表明:通过电喷涂技术,石墨烯纳米片层成功地接枝到棉织物表面;三明治结构的构建使石墨烯片层接枝更牢固,有效地增强了织物的耐磨性;当外层水溶性聚氨酯的喷涂层数为10层,经过2 500次耐磨循环后,织物的导电性没有明显的降低,并且纤维损伤不明显。三明治结构成功地将聚氨酯接技到棉纤维表面,有效地提高了复合织物的耐磨性。     

负载纳米MnO_2针织物分解溶液中甲醛效率分析

以高锰酸钾和乙醇为原料采用原位液相沉淀法制备了负载纳米MnO_2针织物,通过红外光谱、X-射线衍射光谱和扫描电镜对负载纳米MnO_2针织物进行了表征,分析了负载次数、甲醛初始浓度、反应时间、洗涤次数和重复使用对甲醛分解效率的影响。结果表明,负载纳米MnO_2针织物对甲醛具有较优的氧化分解性能;室温条件下,负载7次纳米MnO_2针织物17 h后即可将浓度为5.00 mg/L甲醛溶液中的甲醛全部分解去除;负载5次纳米MnO_2针织物反应24 h,甲醛去除率为96.5%,且随反应时间延长,所有样品都可将甲醛分解去除;经10次水洗后MnO_2脱落量较小,重复试验结果表明负载纳米MnO_2针织物可循环重复利用。     

静电纺丝纳米纤维的应用与发展

超大比表面积、超大长径比和高孔隙率三大优势使得静电纺丝纳米纤维具备传统纤维材料无法比拟的高性能。结合以上优势,主要介绍了纳米纤维在过滤、吸附、生物医学、防护纺织品、传感器、电池、晶体管、光电子、离子交换、膜蒸馏等领域的应用研究进展,并指出纳米纤维未来的发展方向。     

智能发热服装研究现状及发展趋势

文章重点介绍了智能发热类服装产品的研究现状,并对其发展趋势进行了探讨,指出将石墨烯、碳纤维等新材料作为发热元件应用到服装之中,利用其高效、安全、轻便、舒适等特点研制新型智能发热服装,具有良好的应用前景。     

自供电纺织基柔性应变传感器研究进展北大核心CSCD

将纺织品与能源收集器和传感器相结合,为物联网时代人体可穿戴电子产品提供一种持续、环保、可穿戴的能源解决方案。本文根据不同的自供电原理将纺织基自供电传感器主要分为摩擦电型、压电型、热电型三大类,综述了近年来自供电纺织基柔性传感器的研究进展,分类介绍它们的供电原理、结构制备、材料选择、应用场景等,总结了目前纺织基柔性传感器在电子皮肤领域的研究进展,并对纺织基柔性传感器存在的问题和前景进行讨论。