基于MXene的导电织物构筑及其多功能应用

作     者：卢道坤 王仕飞 董倩 史纳蔓 李思琦 干露露 周爽 沙莎 张如全 罗磊 LU Daokun;WANG Shifei;DONG Qian;SHI Naman;LI Siqi;GAN Lulu;ZHOU Shuang;SHA Sha;ZHANG Ruquan;LUO Lei

作者机构：武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 欣龙控股(集团)股份有限公司海南海口570125 

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

年 卷 期：2024年第45卷第9期

页      面：137-145页

核心收录：

学科分类：0821[工学-纺织科学与工程] 08[工学] 082103[工学-纺织化学与染整工程] 

基　　金：湖北省重点研发计划项目(2020DGC003) 湖北省自然科学基金项目(2021CFB478) 武汉市科技局国家重点实验室专项资助项目(2022013988065214) 武汉纺织大学大学生创新训练项目(S202310495013) 

主　　题：导电织物 Ti_(3)C_(2)T_(x) 碳纳米管 光热性能 电热性能 电容器 传感器 纤维素非织造布 

摘      要：为拓展二维碳化钛材料在智能纺织品中的应用,以纤维素非织造布为基材,将Ti_(3)C_(2)T_(x)和碳纳米管(CNTs)喷涂在纤维素非织造布上,制备出一种集传感、储能、热能转换于一体的多功能复合导电织物。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪及傅里叶变换红外光谱仪对Ti_(3)C_(2)T_(x)及其改性织物的表面形貌及结构进行表征。结果表明:Ti_(3)C_(2)T_(x)/CNTs/非织造布具有优异的电热和光热转化性能,在15 V电压下织物快速升温至115℃,且在室温(32℃)条件下,织物经阳光照射后表面快速升温至65℃;所制备的柔性半固态超级电容器,在电流密度为0.2 A/cm^(2)下,最大面积比电容达到125 mF/cm^(2),即使在10000次充放电循环后仍保持74%的电容;作为应变传感器时,表现出明显的负电阻变化和高灵敏度,能准确检测出手指弯曲、肘部弯曲、膝盖弯曲等人体动作。