取向碳纳米管纤维及其能源应用

碳纳米管具有独特的一维纳米结构,优异的力学、电学和热学性能,但在实际应用中,由于碳纳米管无规分散且容易团聚,其优异的性能很难在材料宏观层面上充分体现出来。为了促进碳纳米管的实际应用,将碳纳米管的物理性能从纳米尺度拓展到宏观水平变得越来越迫切。近年来,人们通过湿法纺丝和干法纺丝等过程对碳纳米管取向排列,从而制备了具有高拉伸强度和高电导率的纤维,可广泛应用于线状太阳能电池和超级电容器等光电转换和储能器件,极大地推动了能源材料和器件的发展。综述了取向碳纳米管纤维的合成方法、结构和性能,重点介绍其作为电极材料在线状染料敏化太阳能电池和超级电容器等能源领域的应用,最后展望了取向碳纳米管纤维的未来发展方向。     

取向碳纳米管纤维及其能源应用

碳纳米管具有独特的一维纳米结构,优异的力学、电学和热学性能,但在实际应用中,由于碳纳米管无规分散且容易团聚,其优异的性能很难在材料宏观层面上充分体现出来。为了促进碳纳米管的实际应用,将碳纳米管的物理性能从纳米尺度拓展到宏观水平变得越来越迫切。近年来,人们通过湿法纺丝和干法纺丝等过程对碳纳米管取向排列,从而制备了具有高拉伸强度和高电导率的纤维,可广泛应用于线状太阳能电池和超级电容器等光电转换和储能器件,极大地推动了能源材料和器件的发展。综述了取向碳纳米管纤维的合成方法、结构和性能,重点介绍其作为电极材料在线状染料敏化太阳能电池和超级电容器等能源领域的应用,最后展望了取向碳纳米管纤维的未来发展方向。     

织物显示器件的研究进展

显示器件是电子设备不可或缺的人机交互平台，其结构朝着轻量化、柔性化、集成化方向发展。为了实现显示功能与织物的集成，同时保持织物的柔软、透气导湿、适应复杂形变等特性，围绕与织物结构有效匹配的发光材料和器件设计，综述了织物显示器件领域的发展，阐述了被应用于织物显示的发光材料及其工作原理，总结了平面、纤维和经纬交织3种织物显示器件的结构，讨论了不同材料和结构对织物显示器件的发光和显示性能、柔性、稳定性的影响，最后展望了织物显示技术的发展方向，以期为纺织和显示领域交叉融合发展提供理论和应用参考。     

一体化可拉伸的多功能电化学传感纤维构建微量汗液健康监测织物（英文）

透气舒适的传感纺织品可以检测人体汗液中的多种生物标记物,是在日常生活中实现全面健康监测的有效途径.然而,目前的可穿戴柔性电化学纺织品缺乏伸展性,这可能会导致信号不稳定或在移动过程中损坏设备.此外,这些纺织品对多种指示器的集成度有限,需要较大的表面积和大量的汗液来激活传感器.在此,我们报告了一种一体化多功能电化学生物传感器纤维,该纤维具有可拉伸性,通过微量汗液即可检测汗液中的多种生物标志物.这种生物传感器是通过将多功能碳纳米管条带以螺旋状排列的方式负载在预先拉伸的聚合物纤维芯上从而充当微电极,并且两者之间具有稳定界面.此外,通过引入超亲水鞘层,提高了生物传感器的汗液捕获效率.该生物传感器能够同时监测pH、K⁺、Na⁺、葡萄糖、乳酸和尿酸六种生物标记物, 300%的应变下表现出稳定的传感性能.仅需1μL的汗液即可启动对六种生物标记物进行高效检测.由此编织的织物传感系统可以连续、实时地监测多种生物标记信息,从而完成人体健康状况的评估.