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可穿戴摩擦纳米发电纺织品：材料、制造与应用

可穿戴摩擦纳米发电纺织品：材料、制造与应用

摘要：目前智能可穿戴设备大多为智能手表、手环等，具有刚性大、舒适性差和需要频繁充电的问题，难以满足人体工效学和服装舒适性的要求，无法长久穿戴实现全天候的监测。基于纺织品的摩擦纳米发电机（textile triboelectricnanogenerator， T-TENG）可集成到鞋服中作为柔性电源和自供电传感器使用，是一种理想的人体主动健康监测和执行的可穿戴器件。然而，目前报道的柔性可穿戴织物基器件大多需要经过封装处理后再集成到服装上，造成服装透气性下降。此外，目前的研究大多数处于实验室阶段，没有充分考虑T-TENG 在实际使用过程中耐久性、灵敏性和稳定性等性能。本文综述了T-TENG 的基本工作模式、材料选择、制造方法、集成鞋服的方式及应用场景，重点讨论了纳米纤维膜和纺织复合材料的T-TENG、纤维/纱线基T-TENG 和织物基T-TENG 的制备方法，提出了未来舒适型T-TENG 的研发与在服饰上的集成新策略，包括T-TENG 的规模化制备、T-TENG 与传统服饰的一体化集成、T-TENG 的监测精度与舒适性的兼容以及T-TENG 的耐用性和稳定性。
家居 2024年11月21日
3D打印鞋底结构在行走状态下的摩擦力学性能分析

3D打印鞋底结构在行走状态下的摩擦力学性能分析

摘要：随着3D打印技术的快速发展,鞋底结构的定制化设计成为提升运动性能与舒适度的关键。然而,目前针对3D打印鞋底在不同运动环境下的摩擦力学性能研究仍存在不足,特别是鞋底花纹结构与路面条件的交互作用机制仍需进一步研究。本研究旨在通过有限元分析方法,分析行走状态下3D打印鞋底结构的摩擦力学性能,重点探究路面条件及花纹结构对橡胶摩擦性能的影响机制,并分析不同工况下鞋中底变形模式与大底摩擦性能的演变规律,为3D打印鞋底的个性化设计提供理论依据。研究结果表明:在恒定外荷载及接触面积条件下,随着路面摩擦系数的增加、挤压接触边的增加及侧向接触边的减少,摩擦作用诱发橡胶的接触边逐渐出现扭转弯曲,有效提升摩擦力,但减少摩擦相对接触面积;随着橡胶接触面积的增加,摩擦力显著提高,相对接触面积明显减少;前掌结构主要提供吸能减震,足弓结构主要连接前掌与足跟,足跟结构主要提供支撑强度。研究成果为3D打印鞋底的功能性设计提供了参考,特别是为不同运动场景下的鞋底花纹优化、材料分布和结构刚度匹配提供了理论支撑。
家居 2026年09月22日
碳纳米管在柔性可穿戴热电材料与器件开发中的研究进展

碳纳米管在柔性可穿戴热电材料与器件开发中的研究进展

摘要：近年来，随着纳米科技的飞速发展，碳纳米管(Carbon nanotube，CNT) 在越来越多的领域得到了广泛的应用。与此同时，持续增长的全球能源消耗以及日益严峻的环境问题，促使新能源及其转换材料的研究。基于Seebeck 效应(Seebeck effect) 和帕尔贴效应(Peltier effect) 的热电器件因其在能量转换与管理方面的独特优势，已受到全球范围内的广泛关注。在此背景下，将热电器件与人体穿戴技术相结合，以实现智能监测、温度调节等多功能应用，逐渐成为研究热点。本文阐述了近年来CNT 在柔性可穿戴热电材料和器件中的研究进展，从CNT 的独特物理化学性质出发探讨了其在柔性可穿戴热电领域应用的可行性，介绍了CNT基无机、有机复合材料及器件的热电性能。最后总结分析了CNT 柔性可穿戴复合热电器件未来可能面临的挑战和发展趋势，以促进CNT 在柔性可穿戴热电器件中实现广泛应用。
家居 2026年06月26日
3D打印技术在贵金属饰品中的应用现状

3D打印技术在贵金属饰品中的应用现状

摘要：3D 打印技术以其独特的创新和实用性，正在逐步渗透到各个行业，其中就包括珠宝首饰行业，尤其是贵金属饰品。本文以3D 打印技术在贵金属饰品制造领域中的应用为主题，首先介绍了3D 打印技术在贵金属饰品制造领域应用的背景和意义；其次介绍了贵金属饰品用3D 打印技术的国内外发展现状；随后在贵金属饰品用3D 打印技术的概述中，详细阐述了3D 打印技术在贵金属饰品中粉末的制备、3D 打印技术中的应用的软件、3D 打印贵金属饰品的设备以及工艺；最后对3D 打印技术在贵金属饰品中的应用进行了展望。
家居 2026年06月24日
制冷空调行业铝代铜现状及其发展前景

制冷空调行业铝代铜现状及其发展前景

摘要：介绍了铜和铝的特性、铝管在制冷空调行业应用现状、制冷空调用全铝式换热器的优点、制冷空调行业铝代铜前景及铜、铝的资源及价格，对未来制冷空调行业铝代铜增量进行了预测，并对目前国内制冷空调行业铝代铜行业发展中存在的问题及未来如何实现良性发展提出建议。
家居 2026年05月15日
超疏水表面在柔性可穿戴器件上的应用研究进展

超疏水表面在柔性可穿戴器件上的应用研究进展

摘要：柔性可穿戴电子器件因其轻薄便携、集成度高以及保形性好等特点在医疗保健、运动跟踪及环境监测等领域获得广泛关注。然而，特殊的使用环境使得其长期稳定性受到外界环境及受试者体表分泌物等复杂水合环境的挑战。超疏水表面因其特殊的防水、自清洁、抗腐蚀、抗菌等功能，为可穿戴电子器件及其供能设备的性能提升及延寿提供了新契机。简述了柔性可穿戴电子器件的研究进展；揭示了超疏水表面的主要原理和影响因素；汇总了超疏水表面的主要制备方法及其各自优缺点；简述了超疏水表面在可穿戴传感器、能量转化器件及储能器件方面的应用；指出高机械稳定性、良好的环境耐久性以及高透光率是未来超疏水表面在可穿戴器件上实现应用与发展的重点与难点。
家居 2026年05月08日
燃气热水器铜质换热器防腐工艺研究

燃气热水器铜质换热器防腐工艺研究

摘要：铜作为换热器的主要材料,在燃气热水器中应用广泛。然而,近年来,部分地区的铜管腐蚀漏水问题已成为行业难点。就铜质换热器的穿孔腐蚀问题,依据水质分析以及失效分析,分别从管道材料处理、水质处理两方面入手,提出管内壁镀镍、FOF（Filming Organic Formula）物理阻垢２种缓蚀方案。通过电化学试验、耐久性验证论证了方案的可行性。最后,针对以上２套方案批量制作了样品在山西、山东等地定向试用并定期追踪,结果显示,镀镍方案可在一定程度上减缓热交换器腐蚀,寿命可延长60%~200%；FOF物理阻垢整体可延长换热器使用寿命60%~200%以上。
家居 2026年05月07日
离子凝胶在柔性可穿戴系统中的应用研究进展

离子凝胶在柔性可穿戴系统中的应用研究进展

摘要：离子凝胶( IG) 是由离子液体和聚合物支撑网络构成的离子导体，具有抗冻、抗干燥、透明度好、柔韧性高、迟滞低等优点，是当前研究的热点和焦点。本文综述了IG 在柔性可穿戴系统中应用的最新进展，重点介绍了IG 的合成方法( 直接混合法、原位聚合法和溶剂交换法) 、物理/化学性能( 包括力学性能、导电性能、自愈合性能、抗冻耐热性能、生物相容性、可降解性、形状记忆性和粘附性等) 以及应用场景( 包括离子皮肤、人体运动监测、人机交互和柔性能量存储等) ，并总结了IG 性能提升和应用场景拓展的常用方法，最后提出了IG 目前存在的问题以及未来发展的方向。
家居 2026年04月28日
用于织物显示器件的高性能银纳米线/热塑性聚氨酯透明导电纤维

用于织物显示器件的高性能银纳米线/热塑性聚氨酯透明导电纤维

摘要：透明导电纤维是构建织物显示器件的核心组成部分, 目前其主要通过在高分子基体中掺杂导电的离子液体进行制备, 但其导电性较低, 难以有效满足应用需求. 将银纳米线涂覆在空气等离子体处理后的热塑性聚氨酯纤维表面,得到了一种具有高导电性和高透明性的柔性透明导电纤维. 在等离子体处理后, 聚氨酯纤维表面接枝了大量亲水基团,并与银纳米线表面所包覆的聚乙烯吡咯烷酮形成氢键作用, 促进银纳米线膜层牢固地粘附于聚氨酯纤维表面. 该透明导电纤维的电导率可达到10 S•cm－1, 较基于离子液体/聚氨酯的导电纤维提高1000 倍, 其透光率超过75%, 在空气中放置14 d 及弯折10 万次后, 电导率仍能维持初始值的90%以上. 将该透明导电纤维编织构建成织物显示器件, 其发光亮度可达208 cd•m－2, 且具有良好的耐水洗和耐摩擦性能.
家居 2026年03月17日
新型机电转化纤维材料与自供能可穿戴技术

新型机电转化纤维材料与自供能可穿戴技术

摘要：随着柔性可穿戴电子设备的高速发展，众多可穿戴电子产品已成为人们日常生活的一部分。摩擦纳米发电机(Triboelectric nanogenerator，TENG) 为有效解决供电难题提供了新方法。基于TENG 技术，利用织物将身体运动转化为电能与传感信息，机电转化纤维(Mechano-electric conversion fibers，MECFs) 应运而生。MECFs 能够在高效收集身体低频、不规则机械能的同时，确保舒适、透气、安全且耐用，实现了自充电供能和自驱动传感两大功能。MECFs 催生了一个以人体为中心、自我维持的能量和信息供给系统。基于MECFs 的工作原理，起电材料的选择与设计是影响MECFs 性能的关键因素，MECFs 的多维度结构设计进一步提升了其能量转换效率。目前，MECFs 已经在智能生活中广泛应用，特别是自充电供能和自供能传感。尽管取得了显著进步，新型MECFs 的发展仍然面临着诸多挑战。展望未来，在人工智能和物联网的加持下，MECFs 将继续向智能化、个性化的道路迈进。
家居 2026年03月09日