智能電子紡織品因其獨特的結(jié)構(gòu)、柔韌性和透氣性,在可穿戴電子領域具有重要的應用價值。然而,目前報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)。為應對此挑戰(zhàn),陜科大王學川教授、王海軍教授、黨旭崗副教授團隊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)基導電涂層,并進一步用于構(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)、強附著力、高抗菌效率、優(yōu)異的導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監(jiān)測生理信號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變傳感性能與人體運動信號監(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開發(fā)了一種多功能導電涂層,構(gòu)建了一個通過可穿戴智能電子紡織品傳感器監(jiān)測生理信號的平臺。該紡織品被用作皮膚應變傳感器,對溫度、應變、光熱和生物電信號以及運動檢測表現(xiàn)出高度敏感性。集成的CMS/PDA/PPy導電涂層在可穿戴紡織品領域具有相當大的潛力,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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