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纳米银颗粒-聚氨酯导电纤维的制备及拉伸传感应用

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精细化工 2022年第6期39卷 1170-1177,1189页

作者：张宁仪王潮霞江南大学生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214000

为了提高导电纤维的可拉伸性,采用湿法纺丝制备聚氨酯纤维(TPU),将TPU纤维浸渍三氟乙酸银溶液并还原制备了纳米银颗粒/聚氨酯导电纤维(AgNPs-TPU导电纤维)。探究了不同制备条件下AgNPs-TPU导电纤维的导电性和拉伸性,研究了AgNPs-TPU导... 详细信息

为了提高导电纤维的可拉伸性,采用湿法纺丝制备聚氨酯纤维(TPU),将TPU纤维浸渍三氟乙酸银溶液并还原制备了纳米银颗粒/聚氨酯导电纤维(AgNPs-TPU导电纤维)。探究了不同制备条件下AgNPs-TPU导电纤维的导电性和拉伸性,研究了AgNPs-TPU导电纤维拉伸传感性能。结果表明,以质量分数25%的TPU纺丝液所制备的TPU纤维浸渍20 g/L三氟乙酸银溶液还原4次后,AgNPs-TPU导电纤维电阻为10.79?,抗拉伸强度为5.14 MPa,断裂伸长率为576.18%。在不同拉伸应变下,AgNPs-TPU导电纤维可通过自身电阻变化率的变化对不同的拉伸应变信息进行表征,实现将拉伸应变信号稳定转化为电信号,并具有良好的拉伸传感性能。

关键词：纳米银聚氨酯导电纤维拉伸应变传感性循环利用性功能材料

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石墨烯整理蚕丝织物的导电性能

纺织学报 2018年第12期39卷 84-88页

作者：曹机良王潮霞江南大学纺织服装学院江苏无锡214122 河南工程学院材料与化学工程学院河南郑州450007

为获得耐水洗和高导电的纺织材料,采用原位还原法将氧化石墨烯(GO)用于蚕丝织物的导电整理。探究了GO质量浓度、GO溶液pH值、还原剂用量、超声时间和十二烷基苯磺酸钠质量浓度等对蚕丝织物导电性能的影响,分析了还原氧化石墨烯(rGO)导... 详细信息

为获得耐水洗和高导电的纺织材料,采用原位还原法将氧化石墨烯(GO)用于蚕丝织物的导电整理。探究了GO质量浓度、GO溶液pH值、还原剂用量、超声时间和十二烷基苯磺酸钠质量浓度等对蚕丝织物导电性能的影响,分析了还原氧化石墨烯(rGO)导电蚕丝织物的导电耐久性,并借助扫描电子显微镜对织物形貌进行表征。结果表明:在GO质量浓度为15 g/L,GO溶液pH值为5,还原剂质量浓度为5 g/L,超声时间为30～60 min时,采用原位还原法还原吸附GO并烘干的蚕丝,其表面电阻值降低至1.372 kΩ/cm,导电性优良;蚕丝表面被GO完全覆盖,经20次水洗或机械摩擦后蚕丝织物依然保持较好的导电性能。

关键词：氧化石墨烯蚕丝织物原位还原导电性智能纺织品

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聚氨酯-聚乳酸共混物的制备及性能

复合材料学报 2017年第9期34卷 2030-2037页

作者：赵彩云徐艳王潮霞江南大学纺织服装学院生态纺织教育部重点实验室无锡214122

通过熔融共混挤出法制备不同质量比的热塑性聚氨酯-聚乳酸(TPU-PLA)共混物,采用SEM、DSC、TG、微卡软化点温度测定仪和熔融流动速率仪对共混物的表面形态结构、热学、高温加工等性能进行研究。结果表明:TPU-PLA共混物表面光滑且呈现出... 详细信息

通过熔融共混挤出法制备不同质量比的热塑性聚氨酯-聚乳酸(TPU-PLA)共混物,采用SEM、DSC、TG、微卡软化点温度测定仪和熔融流动速率仪对共混物的表面形态结构、热学、高温加工等性能进行研究。结果表明:TPU-PLA共混物表面光滑且呈现出脆性断裂形貌特征,共混体系两种高聚物呈"海岛"分布;TPU-PLA共混体系中PLA与单独PLA相比,玻璃化转变温度Tg由69.60℃(Original PLA)变为57.58℃(PLA70)、53.29℃(PLA50)和55.64℃(PLA30),TPU均匀分散于PLA基体中且相界面分明,这都说明TPU-PLA共混体系为部分相容体系;TPU-PLA共混物的热失重起始分解温度范围为180~200℃,最快分解温度范围为310~350℃,热稳定性良好;TPU含量占共混物10%~30%时,共混物高温的临界变形温度相对单一体系有所提高;随TPU含量的继续增加,共混物熔融指数呈现先增大后减小的变化趋势,其中PLA与TPU质量比为4∶6的TPU-PLA共混物熔融指数达到最大,为1 406g·(10min)-1。

关键词：热塑性聚氨酯聚乳酸熔融共混共混物热性能

基于电纺NiI_(2)/TPU纳米纤维膜的湿敏变色传感器的制备及性能

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精细化工 2021年第12期38卷 2471-2477页

作者：朱俊荣王潮霞江南大学纺织科学与工程学院生态纺织教育部重点研究室江苏无锡214122

以热塑性聚氨酯(TPU)母粒、碘化镍为原料,通过静电纺丝法制备了基于碘化镍/热塑性聚氨酯(NiI_(2)/TPU)纳米纤维膜,将NiI_(2)/TPU纳米纤维膜贴合在聚酰亚胺(PI)基叉指电极上制得湿度传感器。对纳米纤维膜的表面形貌及微观结构进行了表征... 详细信息

以热塑性聚氨酯(TPU)母粒、碘化镍为原料,通过静电纺丝法制备了基于碘化镍/热塑性聚氨酯(NiI_(2)/TPU)纳米纤维膜,将NiI_(2)/TPU纳米纤维膜贴合在聚酰亚胺(PI)基叉指电极上制得湿度传感器。对纳米纤维膜的表面形貌及微观结构进行了表征分析,并研究了该传感器基于颜色变化和电阻电容响应的湿度敏感特性。结果表明,由于碘化镍的颜色变化特性,随相对湿度(RH)从0增加到97%,NiI_(2)/TPU纳米纤维膜显示了从橘红色到黄绿色的颜色转变。此外,该湿度传感器表现出快速的响应/回复时间(0.9 s/9.9 s)、较宽的湿度监测区间(0~97%RH)、较小的洄滞度(0.4%RH)以及优异的稳定性能(>30 d)。

关键词：碘化镍热塑性聚氨酯静电纺丝湿敏变色湿度传感器功能材料

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氯化钠对阳离子杂化硅溶胶凝胶化的影响

功能材料 2009年第2期40卷 274-277页

作者：张文娟王潮霞江南大学生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214122

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱物,无水乙醇为共溶剂,盐酸为催化剂,双十八烷基二甲基氯化铵(DODAC)为添加剂制备阳离子杂化硅溶胶。通过分析溶胶在胶凝之前相关性能的变化,探讨了氯化钠浓度对阳离子杂化硅溶胶凝胶化的作用机理。结果表明氯... 详细信息

以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱物,无水乙醇为共溶剂,盐酸为催化剂,双十八烷基二甲基氯化铵(DODAC)为添加剂制备阳离子杂化硅溶胶。通过分析溶胶在胶凝之前相关性能的变化,探讨了氯化钠浓度对阳离子杂化硅溶胶凝胶化的作用机理。结果表明氯化钠可以使溶胶体系粘度增大、透光率减小、Zeta电位降低、凝胶化时间缩短。说明氯化钠能使硅溶胶颗粒表面的离子头之间的排斥作用减弱,溶胶颗粒脱离水相的趋势增大,促进了颗粒之间的聚集,虽然氯化钠还能使体系的pH值降低,凝胶速度减慢,但促凝作用比缓凝作用更显著,并且浓度越大促凝作用越强。

关键词：双十八烷基二甲基氯化铵硅溶胶凝胶化氯化钠

高灵敏度MXene基纤维传感器的制备及性能

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精细化工 2024年第10期41卷 2158-2163,2179页

作者：宋理阳韩玮屹彭军王潮霞江南大学纺织科学与工程学院江苏无锡214122

以热塑性聚氨酯(TPU)为基底、原位氢氟酸刻蚀法制备的过渡金属碳化物/氮化物(MXene)纳米片为导电材料,经湿法纺丝技术制得了MXene-TPU导电纤维(MTF)。采用SEM、EDS、TGA对其进行了表征,测试了其电导率、力学性能、拉伸应变传感性能,评... 详细信息

以热塑性聚氨酯(TPU)为基底、原位氢氟酸刻蚀法制备的过渡金属碳化物/氮化物(MXene)纳米片为导电材料,经湿法纺丝技术制得了MXene-TPU导电纤维(MTF)。采用SEM、EDS、TGA对其进行了表征,测试了其电导率、力学性能、拉伸应变传感性能,评价了其在人体运动检测中的应用。结果表明,在TPU内部建立的MXene导电网络赋予了MTF高应变灵敏系数(在120%应变下灵敏系数为2930)。MXene的引入提高了MTF的热稳定性,其热分解温度从聚氨酯纤维(TF)的360℃提高到400℃;MXene在纤维表面及内部形成的连续导电通路赋予纤维良好的导电性(电导率为141.54 S/m);MXene也增强了MTF纤维的模量,MXene理论负载量为21.74%的MTF样品(MTF_(2))应变50%时的应力(σ_(50))比TF增大了1.3倍,具备一定的拉伸应变恢复性;MTF_(2)通过电阻变化率的不同来表达人体关节运动形式,可用于人体运动监测。

关键词： MXene 聚氨酯导电纤维柔性传感器灵敏度功能材料

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壳聚糖/纤维素生物质发泡复合材料多孔结构的表征

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复合材料学报 2015年第3期32卷 632-639页

作者：吕芳兵张传杰王潮霞朱平江南大学生态纺织教育部重点实验室无锡214122 武汉纺织大学生物质纤维与生态染整湖北省重点实验室武汉430073 青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地青岛266071

以壳聚糖微粒为增强体,离子液体为纤维素溶剂,采用冷冻干燥法成功制备了壳聚糖/纤维素生物质发泡复合材料。利用SEM、XRD和TGA表征多孔复合材料微观结构、结晶性能以及热稳定性,测试了其孔隙率和吸水性能。实验结果表明:壳聚糖/纤维素... 详细信息

以壳聚糖微粒为增强体,离子液体为纤维素溶剂,采用冷冻干燥法成功制备了壳聚糖/纤维素生物质发泡复合材料。利用SEM、XRD和TGA表征多孔复合材料微观结构、结晶性能以及热稳定性,测试了其孔隙率和吸水性能。实验结果表明:壳聚糖/纤维素多孔复合材料具有三维相互贯通的微孔结构,壳聚糖粉体有助于孔洞结构的形成,TGA结果显示纤维素多孔材料的热稳定性能得以提高。XRD结果显示纤维素经离子液体溶解再生后晶型结构由纤维素I转化为纤维素II。纤维素含量较低(≤4wt%)时,随1wt%壳聚糖粉体的加入,孔隙率明显提高。壳聚糖/纤维素多孔复合材料的力学性能随纤维素含量的增加而不断提高,而吸水性能有所下降。壳聚糖与纤维素质量比为1∶3时,壳聚糖/纤维素多孔复合材料孔隙率为72.7%,吸水率和相对保湿率分别为28.0g/g和17.6g/g,断裂强度和断裂伸长率分别为0.32 MPa和25.4%,能够作为一种优良的吸附材料用于制备高性能的医用敷料。

关键词：发泡复合材料壳聚糖纤维素力学性能吸水性

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水杨醛席夫碱荧光化合物的合成及其印花性能

精细化工 2021年第12期38卷 2458-2464页

作者：司雷雷高建殷允杰王潮霞江南大学纺织科学与工程学院生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214122

以水杨醛、1,6-己二胺和邻苯二胺为原料,通过醛基与氨基的缩合反应合成了水杨醛席夫碱荧光化合物——水杨醛缩己二胺席夫碱(SSB1)和水杨醛缩邻苯二胺席夫碱(SSB2),并将化合物SSB2制成不同质量分数荧光染料的印花浆对棉织物进行印花处理... 详细信息

以水杨醛、1,6-己二胺和邻苯二胺为原料,通过醛基与氨基的缩合反应合成了水杨醛席夫碱荧光化合物——水杨醛缩己二胺席夫碱(SSB1)和水杨醛缩邻苯二胺席夫碱(SSB2),并将化合物SSB2制成不同质量分数荧光染料的印花浆对棉织物进行印花处理。对所得化合物进行了表面形貌、化学结构、色谱及热稳定性表征,测试了SSB2荧光印花棉织物的荧光性、颜色、色牢度。结果表明,SSB1、SSB2的产率分别为88.8%和86.0%,相对最大荧光强度分别为8305 a.u.和5444 a.u.,相转变温度分别为75和165℃;所得SSB2荧光印花棉织物耐皂洗牢度最高可达4级,SSB2荧光染料质量分数为10%时,达到最佳的颜色深度和荧光强度。

关键词：水杨醛席夫碱荧光性能表征印花功能材料

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溶剂挥发法制备高密封性光致变色微胶囊

精细化工 2020年第5期37卷 919-923,961页

作者：王腾飞殷允杰王潮霞江南大学纺织服装学院生态纺织教育部重点实验室江苏无锡214122

通过溶剂挥发法制备了以聚甲基丙烯酸甲酯为壳材、N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃为芯材的光致变色微胶囊。采用FTIR、SEM、粒径分析仪、分光光度计、测色配色仪对微胶囊的微观形貌、粒径和颜色等进行了表征。结果表明,芯壁质... 详细信息

通过溶剂挥发法制备了以聚甲基丙烯酸甲酯为壳材、N-羟乙基-3,3-二甲基-6-硝基吲哚啉螺吡喃为芯材的光致变色微胶囊。采用FTIR、SEM、粒径分析仪、分光光度计、测色配色仪对微胶囊的微观形貌、粒径和颜色等进行了表征。结果表明,芯壁质量比(芯/壁)对微胶囊的形貌和性能有显著影响,当芯壁质量比为2∶1时,微胶囊具有良好的颜色性能,变色前后色差为ΔECMC大于20,并且包覆严密、表面光滑。当芯壁质量比大于2∶1后,微胶囊不能很好地包覆。光致变色微胶囊在紫外光照射下会立即变色,完全变色时间为16s,其在紫外光-可见光照射30个循环后,仍具有优异的光致变色灵敏性。

关键词：微胶囊聚甲基丙烯酸甲酯光致变色响应螺吡喃功能材料