可穿戴针织护具全成形构筑与摩擦电性能研究

以PTFE单丝、镀银锦纶和羊毛为原料，利用针织全成形技术设计编织了基于摩擦纳米发电机的自驱动空气层添纱针织护具。空气层添纱结构由PTFE和羊毛作为介电层，镀银锦纶作为电极层，将其与护肘护膝相结合设计在膝盖手肘的关节处，通过人体运动中关节弯曲伸直产生的机械能并转化为电能作为自供电的传感器使用。结果表明，这种针织护具有良好的电学输出性能，在10 cm×10 cm的面积下可以产生60 V的开路电压，80 nA的短路电流；在1 Hz的频率下循环1 600次仍具有很好的稳定性；电流会随着频率增加而增加；电压和电流与压强呈线性关系。这种针织护具可以作为可穿戴自供电传感器用于运动姿势的识别与监测。