PEDOT:PSS纤维国内外研究进展北大核心CSCD

随着现代电子科学技术的蓬勃发展,导电材料与可穿戴柔性电子器件的交叉领域得到广泛关注。聚(3,4-乙烯二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)在室温下的电导率超过1000 S/cm,被认为是最有前途的导电高分子材料之一,其在发光二极管、太阳能电池、超级电容器和柔性传感器等方面有着巨大的应用前景。当前,高性能PEDOT:PSS纤维的连续纺丝工艺依旧是亟待探索的研究方向。文章结合近年来国内外在PEDOT:PSS纤维领域的研究成果,从成型技术、纤维种类及纤维后处理工艺三个角度综述了PEDOT:PSS纤维的研究进展,最后对PEDOT:PSS纤维的纺丝技术、性能、应用领域等方面进行了展望。     

聚吡咯/棉导电针织物的制备及其在人体运动监控中的应用

为制备柔性可穿戴传感器,利用线圈结构变化使导电针织物呈现良好的应变传感性能,以棉针织物为基底材料,分别以吡咯、三氯化铁(FeCl3)和甲苯-4-磺酸(PTS)为单体原料、氧化剂和掺杂酸,采用原位聚合法制备聚吡咯/棉导电针织物.研究了聚吡咯/棉导电针织物的结构与性能,分析其应变-电阻传感性能,并将其用于人体运动的监测分析...     

PEDOT:PSS在柔性可穿戴太阳能电池中的应用进展

新一代柔性高效太阳能电池将太阳能转换成电能，并具备质轻、可溶液加工等特点，为柔性可穿戴电子供能，在可穿戴领域潜力巨大。聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(Poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonic acid, PEDOT:PSS)是一种典型的导电高聚物，具备高导电性能、高透明性、强机械柔性等特点，在柔性太阳能电池中应用广泛，也是影响柔性太阳能电池性能的关键因素之一。本文综述了PEDOT:PSS作为电极、空穴传输层在柔性太阳能电池中的研究现状，总结提升PEDOT:PSS相关性能的方法，并对柔性太阳能电池的发展方向与发展前景进行了展望。     

聚合物基导电织物制备与应用研究

导电聚合物作为性能优异的导电高分子材料在柔性可穿戴电子纺织品中作用显著,聚吡咯、聚苯胺和聚（3,4-乙烯二氧噻吩）是3种较常见的导电聚合物。将聚合物基导电织物作为柔性电极,为传感器提供灵活性和可拉伸性,但其本征态聚合物制备织物的电导率较低,限制了其应用。文章在简述3种聚合物化学结构、导电机理等基本性质的基础上,重点介绍提高聚合物基织物电导率的不同方法及导电性能变化的机理,并对导电聚合物复合材料制成的柔性传感器的应用现状进行综述。提出聚合物导电织物在柔性传感器应用中存在的主要问题及其可行的研究发展方向。     

一种降低导电油墨阻抗的途径

一、引言 导电油墨广泛应用于薄膜开关、柔性电路、电磁屏蔽、电位器等电器元件,是印刷电路的重要材料。根据它的配方,通常分为两大类,一类被称为结构型导电聚合物,也称为本征导电聚合物(intrinsically conductive polymers),如四氰代二甲基苯醌,聚乙炔,聚吡咯等导电材料均属此类。另     

用低温界面聚合法制备多功能核壳结构热电织物

为制备导电率高且柔性的多功能热电织物,采用低温原位聚合法制备了对甲苯磺酸离子掺杂聚(3,4-乙烯二氧噻吩)(PEDOT:Tos)包覆聚丙烯纤维的核壳结构热电织物.借助扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、红外热成像仪对热电织物的结构和性能进行表征与分析.结果表明:热电织物兼具织物优异柔韧性和PEODT:Tos良好的导电...     

聚多巴胺修饰还原氧化石墨烯/聚吡咯导电织物的制备及其传感响应特性

为改善导电织物导电层与织物间的界面黏附性,构建有效接触的导电网络,提升传感响应特性,采用聚多巴胺(PDA)对涤纶/氨纶针织物表面进行修饰,制备以还原氧化石墨烯(RGO)和聚吡咯(PPy)为导电层的柔性传感器。借助傅里叶红外光谱仪、扫描电子显微镜、自制KTC传感测试盒、四探针方阻测试仪、万能拉伸试验机等对导电织物进行表征与分析。结果表明：经PDA修饰后的织物与RGO/PPy间的界面黏附性有明显改善,所构建导电网络更为连续,相较于未修饰的导电织物具有更好的耐久性和耐磨性;该织物柔性传感器的拉伸范围在0%～130%之间时,灵敏度增加至39.1,响应时间为0.06 s,可准确识别人体关节运动。     

导电油墨和材料市场的增长

导电油墨和材料在柔性和印刷电子产品中起着至关重要的作用,随着这些产品市场的扩大,导电油墨业务的规模也随之增长.例如,IDTechEx将导电油墨市场定为20亿美元,而透明市场研究(T M R)公司在其最新报告中估计,到2027年导电油墨和材料市场将达到30亿美元.     

柔性超级电容器用织物基复合电极的制备及其性能研究

通过将棉织物碳化,再在其表面沉积多臂碳纳米管(MWCNT),制备三维柔性导电基底,再以恒电流电沉积的方式在三维柔性导电基底上生长CuS,得到织物基复合电极材料g-CuS/MCc.经测试发现:生长在三维柔性导电基底上的CuS为纳米片状Cu7S4,g-CuS/MCc的比表面积为376.21 m2/g;在2 mA/cm2的充...     

纤维素基柔性导电材料的研究进展

纤维素基柔性导电材料具有良好的柔韧性、对环境友好、较高的导电率等优点,因而在智能可穿戴设备中具有很大的应用潜力。文中列举了纤维素基导电材料的制备方法,详细阐述了纤维素与碳材料、导电聚合物复合得到的柔性导电材料的特点,同时诠释了在纤维素基中掺入N、P、S、B等杂原子以及金属化合物对其导电性能的影响。并提出基于纤维素基柔性导电材料存在的问题和未来发展方向。     

导电复合纤维基柔性应变传感器的研究进展

为促进导电复合纤维在柔性应变传感器领域的应用,从导电材料和柔性基体的结合方式出发,对传感器的制备方法进行综述分析,其制备方法主要分为3类,包括导电材料/柔性基体匀质复合纤维、导电材料包覆柔性纤维和柔性基体包覆导电纤维。在此基础上,对3类导电复合纤维传感器的性能进行比较分析,总结了各导电网络的传感性能。分析发现纤维的形变行为和导电网络的压阻效应决定了传感器的应变性能和敏感性,导电材料和柔性基体的界面作用是影响传感器稳定性和耐久性的关键因素,复合纤维及纤维集合体和多重导电的网络结构的研发有利于高性能传感器的开发。最后,介绍了导电纤维柔性应变传感器的应用情况和发展趋势,并提出了今后的研究方向。     

柔性复合导电纤维在智能纺织品中的研究进展

智能纺织品的应用是各类新材料、新技术在纺织产业中的综合表现,近年来呈现高速发展态势。为推动柔性复合导电纤维在纺织领域智能化、集成化方面的应用,助力于纺织产业的智能化转型,系统性地综述了不同材料制备柔性复合导电纤维的导电机制,这些材料包括金属纳米材料、导电高分子材料、碳纳米材料以及以MXene为代表的其他材料等;总结了柔性复合导电纤维的制备方法;着重介绍了纤维基应变传感器、纤维基超级电容器以及纤维基纳米发电机等柔性电子设备在智能纺织品中的应用;最后指出功能集成型、可持续自供电、低能耗、绿色无害是柔性复合导电纤维未来的发展趋势。     

基于纳米纤维素的柔性导电材料研究进展

纳米纤维素是一种从纤维素中分离获得的纳米级材料,具有优异的光学性能、力学性能以及反应活性,在导电材料的制备领域具有广阔的应用前景。本文简要介绍了基于纳米纤维素的柔性导电材料的制备原理,对利用不同导电介质制备获得的柔性导电材料进行了总结,并针对纳米纤维素基柔性导电材料的后续研究做了进一步展望。     

PEDOT:PSS复合涤/棉导电非织造布的制备及其性能

为制备具有良好导电性能和使用性能的非织造布,利用原位聚合的方法在涤/棉非织造布上原位生长致密的聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸钠(PEDOT:PSS)导电聚合物,探究掺杂剂体积占比、氧化剂体积占比等工艺参数对导电非织造布性能的影响。实验结果表明：PSS∶过硫酸铵(APS)∶EDOT的比例为2∶1.5∶1、聚合时间为10 h为最佳工艺,制备的导电非织造布的电导率最高为29.044 mS/cm;最佳制备工艺下导电非织造布的断裂强力为20.18 N,伸长率为85.23%;导电织物耐洗涤性良好,透气率可达329.19 mm/s,为导电非织造布在柔性电子中的应用提供参考。     

马里兰大学研发柔性锂离子导电陶瓷织物

正马里兰大学(University of Maryland)的研究人员设计了一款柔性锂离子导电陶瓷织物(flexible lithium-ion conducting ceramic textile),该材料是一款快速锂离子导体,电化学稳定性强,处理方法可扩展,可被整合到固态锂金属电池中。该材料基于石榴石型导体(garnet-type conductor)打造,拥有诸多理想的化学特性及结构特性,包括:锂离子导电立方结构(lithium-ion conducting cubic structure)、低密度、多尺度孔隙(multi-scale porosity)、表面面积/体积比     

丝/毛混纺纱的导电处理及性能研究

开发智能纺织品是传统纺织产业升级的途径之一,以导电纱线制备导电织物是最为常见的一种,文章采用聚吡咯导电高分子材料进行导电纱线的制备开发。以丝/毛混纺纱为纱线原料,氯化铁为氧化剂、吡咯为导电材料,制备丝/毛/聚吡咯复合导电纱,分析不同反应温度对复合导电纱线性能的影响。实验结果表明:复合导电纱线的电导率随着反应温度的降低而增加,反应温度为-5℃时,纱线的导电效果最好,电导率为8.32×10~(-2) S/cm,断裂强度为(35.18±0.16) cN/dtex,断裂伸长率为11.13%±0.83%,导电处理对纱线力学性能的影响不明显。     

一种柔性导电薄膜的网版印刷工艺

<正>电子器件除了本身的通讯、显示等功能,人们一直追求其轻薄、便携、高强度、高柔性的增值属性,即柔性印刷电子器件,这就需要电子产品满足其印刷电路板(PCB)的柔性、透明、电学性能和高密度布线等要求。因此,便致力于对电子器件中印刷导电薄膜的柔性PCB材料、制备工艺和封装技术的研究,以达到印刷电子器件的高度柔性化。印刷导电薄膜的应用印刷工艺制备的导电薄膜应用广阔,从常见的电子制造、柔性显示领域,到光伏器件、人工智能等领域,导电薄膜都发挥着至关重要的作用。     

高性能纤维编织绳应变测试方法研究进展

高性能纤维编织绳在应变测试中因加载困难,存在测量准确度较低的问题.从编织绳的结构特点和应用出发,结合织物应变性能的测试方法,介绍了适用于柔性织物材料的不同应变测试方法,包括以高伸长率箔应变片、导电线圈和导电高聚物等为应变采集装置的电测法,以及以数字图像相关(DIC)技术和光纤布拉格光栅(FBG)传感器为代表的光测法.从...     

柔性电极材料对织物电阻测试的影响

为寻找适合测试织物电阻的电极,选用铝箔、铜箔、导电膏和导电胶作为柔性电极材料,结合ZC36型高阻计研究这4种柔性电极材料对织物电阻测试的影响。试验结果表明:轻压下,4种电极材料测试体积比电阻率差异较大,导电膏和导电胶测试差异较小,适合轻压下织物体积比电阻率的测试;4种电极测试的织物表面比电阻率也存在较大差异,在保证良好接触的前提下(100~200 Pa),铜箔和铝箔适合织物表面比电阻率测试。织物表面平整硬挺,在压力较大时,4种导电材料均可作为测试用电极材料。     

柔性可穿戴技术在纺织服装方面的应用

重新界定柔性可穿戴智能纺织技术.对柔性导电纺织材料、电子器件工艺分类进行分析,综合考虑产品设计与终端消费者使用情况并提出设计方案.