可拉伸和高取向有机/无机复合纳米纤维膜用于多方向应变传感器和光驱动热电器件

作     者：王黎明 何昕阳 郝云娜 郑茂荣 王荣武 俞建勇 覃小红 Liming Wang;Xinyang He;Yunna Hao;Maorong Zheng;Rongwu Wang;Jianyong Yu;Xiaohong Qin

作者机构：Key Laboratory of Textile Science&TechnologyMinistry of EducationCollege of TextilesDonghua UniversityShanghai 201620China Innovation Center for Textile Science and TechnologyDonghua UniversityShanghai 201620China 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2023年第66卷第2期

页      面：707-715页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：partly supported by the grants from the National Natural Science Foundation of China(51973027,52003044 and 62171116) supported by the Chang Jiang Scholars Program and the Innovation Program of Shanghai Municipal Education Commission(2019-01-07-00-03-E00023)to Prof.Xiaohong Qin Shanghai Sailing Program(19YF1400700) the Opening Project of State Key Laboratory of High Performance Ceramics and Superfine Microstructure(SKL201906SIC) Young Elite Scientists Sponsorship Program by CAST DHU Distinguished Young Professor Program to Prof.Liming Wang。 

主　　题：取向纳米纤维 纳米纤维膜 应变传感器 热电器件 人体关节 无序结构 辐射冷却 取向结构 

摘      要：静电纺丝技术是制备纳米纤维膜的一种有效、简易方法,广泛用于基于能量收集的可穿戴电子器件.然而,由于超低的性能以及难以建立稳定的温差,其在热电领域的应用鲜有报道.本文结合静电纺丝技术和表面涂层的方法设计了具有优异拉伸性能和热电性能的高取向有机/无机复合纳米纤维膜.取向结构有利于载流子的快速传输,与无序结构的纳米纤维膜相比,其热电功率因子增加了7倍.此外,基于独特的取向纳米纤维结构,我们设计了新颖的辐射冷却-光热加热电极用于制备光驱动热电器件,为构建薄膜热电器件面内温差提供了一种新思路.而且,通过将两个高取向有机/无机复合纳米纤维膜正交堆叠,组装了用于识别人体关节复杂运动的多方向应变传感器.这些研究将推动静电纺纳米纤维基热电器件在下一代可穿戴电子器件领域的发展和应用.