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2022-05-06
顆粒在線訊：納米復(fù)合導(dǎo)電纖維是近年來發(fā)展起來的一種輕質(zhì)材料，具有較高的柔韌性和較強(qiáng)的可織性，可以滿足可撓性可穿戴器件的要求。近日，陜西科技大學(xué)陸趙情教授采用濕法紡絲法制備了包覆聚吡咯（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。
本文要點(diǎn)：
1）首先通過磁力攪拌將ANF/DMSO和CNT/DMSO溶液分散，形成均勻的ANF/CNT/DMSO溶液。其次，將ANF/CNT/DMSO溶液注入去離子水中，得到灰色的ANF/CNT水凝膠纖維，然后用Py溶液浸漬，接著再用FeCl3溶液浸漬。通過Fe3+離子的氧化，在纖維表面原位聚合了Py單體。三維(3D)圖像顯示了所獲得的ANF/CNT/PPy水凝膠纖維表面的軸向取向結(jié)構(gòu)，這是由于納米材料在管內(nèi)的軸向流動(dòng)引起的。
2）ANF/CNT/PPy氣凝膠纖維具有低密度（56.3 mg/cm3）、低電導(dǎo)率（6.43 S/m）、低拉伸強(qiáng)度（2.88 Mpa）等特點(diǎn)，可作為高靈敏度（0.12）、長壽命（1000次）的運(yùn)動(dòng)傳感器。同時(shí)，利用氣凝膠纖維的導(dǎo)電性來縮短信息傳輸時(shí)間(最高可達(dá)46%)。此外，耐高溫和耐低溫（?196至100 °C）氣凝膠纖維也可用作快速加熱器和離子溶液檢測(cè)器。
綜上所述，所制備的ANF/CNT/PPy氣凝膠纖維可以作為人體健康檢測(cè)和運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)的多功能傳感器。
文章鏈接：
Jizhen Huang, In Situ Loading of Polypyrrole onto Aramid Nanofiber and Carbon Nanotube Aerogel Fibers as Physiology and Motion Sensors, ACS Nano, 2022
DOI: 10.1021/acsnano.2c01540
https://doi.org/10.1021/acsnano.2c01540
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