智能電子紡織品因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)、柔韌性和透氣性,在可穿戴電子領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。然而,目前報(bào)道的電子紡織品仍面臨生物相容性、光熱轉(zhuǎn)換和電磁波污染等問題的挑戰(zhàn)。為應(yīng)對(duì)此挑戰(zhàn),陜科大王學(xué)川教授、王海軍教授、黨旭崗副教授團(tuán)隊(duì)利用天然羧甲基淀粉 (CMS)、多巴胺和聚吡咯 (PPy) 開發(fā)了一種多功能生物質(zhì)基導(dǎo)電涂層,并進(jìn)一步用于構(gòu)建多功能智能電子紡織品。CMS/PDA/PPy 涂層具有連續(xù)均勻的多孔結(jié)構(gòu)、強(qiáng)附著力、高抗菌效率、優(yōu)異的導(dǎo)電性和良好的生物相容性。CMS/PDA/PPy 涂層制備的智能電子紡織品表現(xiàn)出優(yōu)異的疏水性、水蒸氣滲透性和抗氧化活性。此外,利用 PDA 和 PPy 的導(dǎo)電和熱敏特性,可以將智能電子紡織品開發(fā)成能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測生理信號(hào)和體溫變化的柔性皮膚集成生物傳感器系統(tǒng)。相關(guān)工作被發(fā)表于《Materials Horizons》 (IF: 12.2)。
圖5 生物質(zhì)基智能電子紡織品的應(yīng)變傳感性能與人體運(yùn)動(dòng)信號(hào)監(jiān)測
總體而言,本研究通過集成可穿戴智能紡織品和皮膚生物電子學(xué)開發(fā)了一種多功能導(dǎo)電涂層,構(gòu)建了一個(gè)通過可穿戴智能電子紡織品傳感器監(jiān)測生理信號(hào)的平臺(tái)。該紡織品被用作皮膚應(yīng)變傳感器,對(duì)溫度、應(yīng)變、光熱和生物電信號(hào)以及運(yùn)動(dòng)檢測表現(xiàn)出高度敏感性。集成的CMS/PDA/PPy導(dǎo)電涂層在可穿戴紡織品領(lǐng)域具有相當(dāng)大的潛力,可用于多功能紡織品和智能生物電子,并為可穿戴智能紡織品和皮膚生物電子學(xué)的未來集成提供了新的見解。
原文鏈接:https://doi.org/10.1039/D4MH01774
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