柔性电子织物的构筑及其压力传感性能

作     者：李港华 王航 史宝会 曲丽君 田明伟 LI Ganghua;WANG Hang;SHI Baohui;QU Lijun;TIAN Mingwei

作者机构：青岛大学纺织服装学院山东青岛266071 

出 版 物：《纺织学报》 (Journal of Textile Research)

年 卷 期：2023年第44卷第2期

页      面：96-102页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFB3805801,2022YFB3805802) 泰山学者工程专项(TSQN-202200XX) 山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010335,2019JZZY010340) 山东省青创科技创新团队项目(2020KJA013) 国家自然科学基金项目(22208178) 山东省自然科学基金项目(ZR2020QE074) 纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室开放课题(SDHY2223) 

主　　题：全纺织基 柔性压阻式传感器 电子织物 传感性能 MXene 

摘      要：针对薄膜基、凝胶基柔性传感器的透气透湿性差、穿着舒适性低等问题,提出一种基于压阻效应的柔性电子织物制备策略,构筑以1+1罗纹导电织物电极层、MXene改性棉织物中间导电层为基础的结构模型,缝纫复合各功能层形成三明治结构柔性电子织物,研究其可穿戴舒适性能及传感性能,阐述其未来工业化生产的潜力。结果表明:全纺织基柔性电子织物在低压力范围(0~3 kPa)内的灵敏度约为0.4095 kPa^(-1),具有较好的线性度;2 g砝码可使其电阻变化率超过3%,具有较好的低压监测性能;响应时间小于50 ms,足以用于人体运动信号监测;在8000次施压循环后仍保持稳定的电阻变化,表现出优异的耐久性;此外,兼有较佳的热湿舒适性,其透气率为270.49 mm/s,透湿率为3420 g/(m^(2)·24 h)。柔性电子织物对人体动态信号有优异的识别能力,在运动训练、医疗保健及军事防护等领域具有广阔的应用前景。