为智能纺织品开发的新型导电棉基纤维

本站发布时间：2023-12-23 15:41:47

华盛顿州立大学开发的一种催化剂具有一种称为聚苯胺的聚合物的结合和导电性的灵活性

这种新开发的材料显示出对耐磨纺织品的巨大潜力WSU研究人员用一个为LED灯供电的系统和另一个感测到的公共信号来测试它们，详细介绍了它们在我们的碳水化合物聚合物中的发现

“我们在两个截面中有一个纤维：一个截面是传统的：弹性和坚固耐用，可用于日常使用，另一个想法是导电材料，”WSU纺织品研究人员和该研究的主要负责人HangLiu说“棉花可以支持可以提供所需功能的导电材料。”

当需要更多的开发时，该设计将集成光纤，使其成为具有柔性电路的设备组件或贴片这些包裹可能是消防员、士兵或工人制服的一部分，他们负责危险暴露的医疗模式检测其他应用程序包括除当前设备监测器外的其他监测或锻炼设备

刘说：“我们有一些智能穿戴设备，比如智能手表，可以跟踪你的行动和人类的生命体征，但我们希望在未来你的日常服装和其他功能也能正常工作。”“时尚不仅仅是色彩和风格，还有很多关于它的见解：时尚就是科学。”

在这项研究中，WSU团队努力克服将导电聚合物与棉纤维混合的挑战聚合物是具有非常大分子的物质，具有峰值模式在这种情况下，研究了聚苯胺（也称为PANI），这是一种具有导电性能的合成聚合物，已在短跑电路板制造中应用

尽管具有三种导电性，但聚苯胺本身就很脆，不能用于织物为了解决这一问题，将WSU的研究人员溶解到一种溶液中的所有回收衬衫上，并将导电聚合物打印到另一种分离的溶液中然后将这两种溶液混合在一起或并排，将材料挤出制成一种纤维

结果显示了良好的界面结合，这意味着不同材料的分子通过拉伸和结合而结合在一起

刘说，在核心细胞和多苯胺的界面上实现正确的混合是一种良好的平衡

她说：“我们希望这两种解决方案能发挥作用，这样当第一和第二导电聚合物相互接触时，它们会混合到一定程度，形成一定的粘性，但我们不希望它们混合得太多，否则导电性就会降低。”

本研究的其他作者包括第一作者刘望成、赵子慧、丹亮、魏洪忠和张金文这项研究得到了国家科学基金会和沃尔玛基金会项目的支持

来源:

Materials provided by
Washington State University. Original written by Sara Zaske.
注明: Content may be edited for style and length.

参考:

Wangcheng Liu, Hang Liu, Zihui Zhao, Dan Liang, Wei-Hong Zhong, Jinwen Zhang.
A novel structural design of cellulose-based conductive composite fibers for wearable e-textiles. Carbohydrate Polymers, 2023; 321: 121308 DOI: 10.1016/j.carbpol.2023.121308

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