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科學(xué)研究

輕工學(xué)院陸趙情教授在國(guó)際頂級(jí)期刊《ACS Nano》上發(fā)表論文

2022-05-05 11:12 文、圖/輕工學(xué)院 點(diǎn)擊:[]

近日,我校輕工科學(xué)與工程學(xué)院陸趙情教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《ACS Nano》(IF=15.881)上發(fā)表題為“In Situ Loading of Polypyrrole onto Aramid Nanofiber and Carbon Nanotube Aerogel Fibers as Physiology and Motion Sensors”的研究論文。該研究涉及柔性電子技術(shù)與人機(jī)交互領(lǐng)域,為芳綸纖維在柔性可穿戴電子設(shè)備的應(yīng)用上提供支撐,擴(kuò)寬了我校高性能纖維材料信息化和輕質(zhì)化的發(fā)展方向。我校為論文的唯一通訊單位,博士生黃吉振為第一作者,陸趙情教授為通訊作者。

ANF/CNT/PPy氣凝膠纖維的傳感特性

該論文利用芳綸納米纖維在力學(xué)性能和耐候性方面的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),通過濕法紡絲法制備了負(fù)載聚吡咯(PPy)層的輕質(zhì)多孔芳綸納米纖維(ANF)和碳納米管(CNT)氣凝膠纖維,用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和信息傳輸領(lǐng)域。該ANF/CNT/PPy氣凝膠纖維具有柔性、輕質(zhì)和高強(qiáng)的特性,可制備成高靈敏度(0.12)和長(zhǎng)壽命(1000次循環(huán))的運(yùn)動(dòng)傳感器。同時(shí),利用氣凝膠纖維的微分電導(dǎo)率性質(zhì)設(shè)計(jì)出可穿戴式信息發(fā)射器,降低了信息傳輸時(shí)間(最高達(dá)46%)。此外,該工作還發(fā)現(xiàn)CNT能有效誘導(dǎo)Py單體浸入ANF水凝膠內(nèi)部,提高運(yùn)動(dòng)傳感器的靈敏度。并進(jìn)一步揭示了浸漬浴中質(zhì)子濃度對(duì)ANF氣凝膠纖維皮芯結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律,對(duì)后續(xù)輕質(zhì)柔性可穿戴式傳感器的開發(fā)和應(yīng)用提供了一定的指導(dǎo)意義。

文章鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c01540

(核稿:劉國(guó)棟 編輯:郭姍姍)

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