柔性可穿戴泛在湿气供能-传感一体化器件研究

摘要：为解决可持续能源迫切需求，以离子浓度梯度能量采集理论为基础，研制一种新型泛在湿空气能量收集(Moisture energy generation, MEG)器件。器件选择羟基化碳纳米管作为发电功能材料，设计界面、梯度和电极(液态合金-银)三重不对称理化结构，有效增强离子扩散效率和浓度梯度。借助多场耦合仿真计算，解析器件内动态物理过程，量化离子浓度梯度对发电效能的关键影响。融合液态合金机械力涂覆、区域化等离子体表面处理等工艺制备了新型MEG 器件原理样机。由微观形貌、成分分析等表征测试结果可知，发电微结构界面稳定，制备工艺能够有效提高官能团分布梯度。当相对湿度为80%，MEG 器件开路电压为1.1 V，短路电流为260 μA，体积功率密度可至166.7 μW/cm3。采用并/串联模式，即可满足多数可穿戴电子设备的充电需求。器件能够在扭转、拉伸和弯曲等机械力致变形后，仍然能维持稳定的电力输出。可至少稳定供电近3 h，并可按需规模化扩展。此外，以可饮用果汁为待检样本，验证了“供能-传感”集成一体化双能MEG 器件的可行性。所述方法是传统发电与传感器技术的重要补充，在智慧、外骨骼机器人、环境与食品安全监测等方面具有广阔应用前景。

家居 2026年11月06日 1 点赞 0 评论 40 浏览

面向可穿戴的纱线基汗液微流控器件: 原理、设计、构建与应用

摘要：随着可穿戴技术的飞速发展, 人们对生理状态实时监测的需求日益迫切. 纱线基汗液微流控技术因其卓越的汗液收集、转运能力与良好的纺织工艺兼容性, 成为实现这一需求的重要备选方案. 然而, 纱线基汗液微流控器件的原理、设计、构建与应用等方面仍面临诸多挑战. 本文回顾了纱线基微流控技术的发展历程, 并深入探讨了纱线芯吸的基本原理及其性能调控方法. 基于纱线芯吸特性, 本文进一步总结了面向不同应用的纱线基汗液微流控器件, 包括汗液分析传感器、汗液激发供能装置和汗液触发致动器. 上述器件不仅展示了纱线基汗液微流控器件在实时汗液成分分析、收集利用汗液供能和汗液触发形变方面的巨大潜力, 而且为实现智能化可穿戴健康监测和运动分析提供了有力支撑. 这一领域研究的不断深入有望推动智能织物和可穿戴技术进一步发展, 为人类健康生活带来更多便利.

家居 2025年11月26日 1 点赞 0 评论 340 浏览

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 1 点赞 0 评论 434 浏览

热防护功能纤维与智能纺织品的研究进展

摘要：在火场或高温环境中, 热防护服对人体生命健康至关重要, 可以保护高温工作人员免受热损伤, 是目前应用最广泛的特种防护服装. 传统的防护服通过对材料和结构不断优化, 能够满足阻燃隔热及防水透气等要求, 但是由于被动防护缺乏对内部生命体征和外部气体温度的监测, 限制了其综合防护性能的提升, 在紧急情况下难以快速判断风险并及时安全撤离. 随着多学科多领域的交叉以及多种技术的相互融合, 智能防护服能够主动应对外部环境或内部状态的变化, 使其具有强大的市场发展潜力和广泛的应用前景. 为了进一步探讨智能热防护服的发展现状和应用研究, 本文介绍了几种热防护的纤维以及织物, 在此基础上, 具体阐述了智能热防护服在生命体征监测、有毒气体监测以及高温预警方面的应用研究进展. 最后, 讨论了新型功能纤维与智能纺织品面临的挑战与机遇, 对其进一步的研发和应用进行了总结与展望.

家居 2025年11月27日 1 点赞 0 评论 419 浏览

具有高力学强度与稳定电致发光特性的连续发光纱线的设计与构筑

摘要：发光纤维材料因其在柔性显示、智能纺织品等领域展现出的巨大潜力而受到广泛关注.在发光纤维应用的众多影响因素中,力学性能的优化与发光色彩的多样化始终是研究的重点.本研究采用了将芯层单纤维加捻与皮层封装处理相结合的策略,显著增强了纤维的力学性能, 使其断裂强度提升至原来的2倍,韧性提高了2.3倍.制备的发光纤维材料展示了出色的性能稳定性, 能够承受打结、编织等处理,在水下弯折或经过酒精清洗后,仍能保持正常的发光性能. 此外, 本研究通过利用发光层与封装层的发光效果叠加原理, 实现了纤维的发光色彩的丰富化,其在1931CIE色度图中的色域覆盖范围超过30%,体现出灵活的发光颜色可调性.同时,采用并联点亮策略和加捻结构, 实现了在单根纱线上大跨度颜色的独立或共同展示,满足了在单一纱线上灵活切换多种色彩风格的需求,所制备的发光纱线鞋面能够实现8种色彩风格的任意切换.本研究中所制备的发光纤维纱线,凭借其良好的力学性能、优异的稳定性及灵活的发光可编辑性,在伪装、柔性显示设备可穿戴器件、时尚装饰等领域展现出了良好的应用前景.

家居 2025年11月28日 1 点赞 0 评论 585 浏览

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 1 点赞 0 评论 395 浏览

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 1 点赞 0 评论 286 浏览

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 1 点赞 0 评论 400 浏览

可穿戴织物基压阻式传感器的设计与应用

摘要：柔性压阻式传感器作为一种新型的压力传感设备，因灵敏度高、易变形、质量轻、保形能力强，受到了广泛关注。然而柔性压阻式传感器多采用聚合物材料作为衬底，存在制造成本高、透气性和舒适度差等缺点，阻碍了其在可穿戴领域的发展。与之相比，纺织材料具有轻质、高弹的优良特性，搭配上灵活的编织方式和独特的多孔结构，使其具备良好的柔性、亲肤性和透气性，纱线之间的交织方式和粗糙的纤维表面组成的多级结构也可以极大地提升传感器的灵敏度，因此织物是新型柔性衬底的理想候选者。本文从纤维/纱线(1D) 压阻式传感器和织物(3D) 压阻式传感器两个角度出发，系统整理了织物基压阻式传感器衬底的设计工艺，讨论了织物基压阻式传感器的制造方法，阐述了织物基压阻式传感器在运动监测、医疗服务及人机交互领域的应用。最后，对本文进行了总结，并谈及了织物基压阻式传感器在未来的优化方向。

家居 2026年01月29日 1 点赞 0 评论 401 浏览

柔性抗冲击纺织材料及其结构的研究进展

摘要：针对软体柔性抗冲击纺织品轻质与高防护间的矛盾，综述了抗冲击纤维薄膜新材料、纤维表面改性及结构设计等方面的研究进展。分析了新型纤维薄膜材料包括石墨烯纤维及碳纳米管纤维的理论强度、制备方法及宏观制备存在问题；阐述了剪切增稠剂、纳米无机材料对纤维表面的改性应用的方法及抗冲击效果；阐明了单层织物结构、叠层结构等的结构优势及劣势以及气凝胶复合结构、硬软仿生结构在抗冲击方面的应用前景。研究认为：在满足抗冲击性能的前提下，通过表面改性、织物结构、层间结构、硬软结构等组合设计，可使其抗冲击性与舒适性协同；高纯度石墨烯、碳纳米管纤维和薄膜的宏量化无缺陷制备将是未来抗冲击纺织品超轻量化需要突破的技术瓶颈。

家居 2026年01月30日 1 点赞 0 评论 357 浏览