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Therapeutic Smart Insole Technology with Archimedean Algorithmic Spiral Triboelectric Nanogenerator‑Based Power System and Sensors

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Advanced Fiber Materials 2024年第6期6卷 1746-1764页

作者： Alfred Mensah shiqin liao Jeremiah Amesimeku Jie Li Yajun Chen Yi Hao Jixing Yang Qingqing Wang Fenglin Huang Yun Liu Qufu Wei Pengfei Lv Key Laboratory of Eco‑Textiles Ministry of EducationJiangnan UniversityWuxi 214122People’s Republic of China Department of Geriatric Endocrinology First Affiliated Hospital of Nanjing Medical UniversityNanjing 210093People’s Republic of China Jiangxi Centre for Modern Apparel Engineering and Technology Jiangxi Institute of Fashion TechnologyNanchang 330201People’s Republic of China Key Laboratory for Ultrafine Materials of Ministry of Education School of Materials Science and EngineeringEast China University of Science and TechnologyShanghai 200237People’s Republic of China Jiangsu Textiles Quality Services Inspection Testing Institute Nanjing 210007People’s Republic of China School of Materials Science and Engineering Tianjin UniversityTianjin 300072People’s Republic of China

Clinical diagnosis and early intervention employ pedobarometry,which analyzes gait,posture,and foot *** utilize smart insoles to track step count,distance,and other parameters to improve *** sensor platforms are bulky and limited to indoor or clinical environments,despite the trend of developing specialized insoles for recuperation and ***,we presented a fully flexible,typically portable,and multi-functional insole monitoring technology powered by Archimedean algorithmic spiral TENG-based power system strictly produced from biopolymers such as bacterial cellulose,conjugate-blend of polydimethylsiloxane(PDMS),poly(3,4-ethylenedioxythiophene):polystyrene sulfonate(PEDOT:PSS),and *** with exceptional mechanical and electrical performance[current density(JSC)≈40-50μA/cm2 and power density(PD)≈500-600μW/cm2],the smart insole system exhibited good sensor-human foot interfacial analysis results,proving to be capable of biomechanical analysis of gait,posture,and many other podiatry-related conditions,albeit being soft,portable,and having compatibility potential for IoT integration.

关键词： Therapeutic smart insole Archimedean algorithmic spiral Triboelectric nanogenerator Pedobarometric sensors Biocompatible

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仿生树形针织面料吸湿快干性能研究

上海纺织科技 2019年第2期47卷 26-28,39页

作者：廖师琴江西服装学院江西南昌330201

基于仿生学原理,根据植物的"分支结构",利用双面集圈组织使纱线在织物正反面形成一点多个分支的树形结构,设计了5种正反面线圈数比例不同的针织物,分别测试了其芯吸、快干、透湿性能,分析了仿生树形结构针织面料吸湿快干性能的影响因素... 详细信息

基于仿生学原理,根据植物的"分支结构",利用双面集圈组织使纱线在织物正反面形成一点多个分支的树形结构,设计了5种正反面线圈数比例不同的针织物,分别测试了其芯吸、快干、透湿性能,分析了仿生树形结构针织面料吸湿快干性能的影响因素。试验结果表明:仿生树形结构针织面料的吸湿快干性能优于普通结构面料;织物正反面线圈数比例增大,其芯吸能力有所提高;织物的厚度、芯吸能力、网眼数量、网眼大小与均匀分布度会影响织物的快干性和透湿性。

关键词：针织面料仿生学集圈组织树形结构吸湿性快干性

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锦/氨纶织物固色及吸湿排汗功能性整理

上海纺织科技 2017年第7期45卷 46-48页

作者：廖师琴江西服装学院江西南昌330201

分别应用酸性固色剂DM-2539G和吸湿排汗剂DM-3745对经酸性染料染色的锦/氨纶织物进行固色处理和吸湿排汗整理,并探讨了酸性固色剂DM-2539G固色工艺的影响因素及吸湿排汗剂DM-3745的吸湿排汗整理效果。试验结果表明,酸性固色剂能提高锦/... 详细信息

分别应用酸性固色剂DM-2539G和吸湿排汗剂DM-3745对经酸性染料染色的锦/氨纶织物进行固色处理和吸湿排汗整理,并探讨了酸性固色剂DM-2539G固色工艺的影响因素及吸湿排汗剂DM-3745的吸湿排汗整理效果。试验结果表明,酸性固色剂能提高锦/氨纶织物的色牢度。同时,确定了优化固色工艺条件为:固色剂质量分数4%,固色浴pH为4,固色温度80℃,固色时间20 min。此外,吸湿排汗整理剂DM-3745能改善织物的吸湿性、快干性,且几乎不影响染色织物的色牢度。

关键词：固色剂色牢度工艺参数吸湿排汗整理锦/氨纶织物

PAN纳米纤维的改性及其应用于吸附金属离子

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化工新型材料 2014年第12期42卷 211-213页

作者：廖师琴魏取福江西服装学院南昌330102 江南大学生态纺织教育部重点实验室无锡214122

用盐酸羟胺溶液对静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维进行化学改性,制得偕胺肟PAN(AOPAN)纳米纤维,并用作吸附金属离子的基材。用SEM、FT-IR对化学改性前后PAN纳米纤维的表面形貌及分子结构进行表征。采用原子吸收分光光度计(AAS)测试溶液中... 详细信息

用盐酸羟胺溶液对静电纺聚丙烯腈(PAN)纳米纤维进行化学改性,制得偕胺肟PAN(AOPAN)纳米纤维,并用作吸附金属离子的基材。用SEM、FT-IR对化学改性前后PAN纳米纤维的表面形貌及分子结构进行表征。采用原子吸收分光光度计(AAS)测试溶液中金属离子的浓度,以此研究AOPAN纳米纤维对铜和铁金属离子的吸附性能。结果表明,AOPAN纳米纤维对Fe3+、Cu2+的饱和吸附量分别为206.36mg/g和118.38mg/g,且其吸附过程非常符合Langmuir吸附等温模型。此外,在1mol/L的硝酸溶液中反应60min后,Fe3+、Cu2+的洗脱率分别达到了90.6%和86%。

关键词：表面改性聚丙烯腈吸附金属离子

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微/纳米聚乳酸(PLLA)载体的制备研究

印染助剂 2017年第12期34卷 27-30页

作者：廖师琴楚久英江西服装学院江西南昌330201 江西省现代服装工程技术研究中心江西南昌330201

将左旋聚乳酸(PLLA)溶解在氯仿(CHCl3)溶剂中,配制成高分子溶液。通过高压静电喷雾法成功地制备出形貌均一、生物可降解的高分子微/纳米功能载体,并探讨了PLLA质量分数、PLLA相对分子质量、表面活性剂、电压、电极间距对微球形貌的影响... 详细信息

将左旋聚乳酸(PLLA)溶解在氯仿(CHCl3)溶剂中,配制成高分子溶液。通过高压静电喷雾法成功地制备出形貌均一、生物可降解的高分子微/纳米功能载体,并探讨了PLLA质量分数、PLLA相对分子质量、表面活性剂、电压、电极间距对微球形貌的影响。当PLLA相对分子质量为6.29×103、质量分数为12%、电压为2 k V、电极间距为30 cm时,可以得到平均直径为2 000 nm的单分散微球;当PLLA相对分子质量为6.43×104、质量分数为0.3%、电压为2 k V,电极间距为20 cm时,可以得到平均直径为2 000 nm的单分散杯状粒子。通过红外图谱可以看出,制得的微/纳米粒子的化学性质没有发生变化。

关键词：功能载体聚乳酸静电喷雾

二硫化钼在棉织物表面的沉积及其光动力抗菌性能的研究

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化工新型材料 2024年第11期52卷 226-230,234页

作者：廖师琴王清清江西服装学院江西省现代服装工程技术研究中心南昌330201

采用一步水热法制备了基于二硫化钼(MoS_(2))的棉织物(CFs)和废旧棉织物(WFs)复合材料用于光动力抗菌灭活,并探究了复合材料的微观结构、元素分布、热稳定性、机械性能、光动力抗菌性能(灭活金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)以及光催化性能(... 详细信息

采用一步水热法制备了基于二硫化钼(MoS_(2))的棉织物(CFs)和废旧棉织物(WFs)复合材料用于光动力抗菌灭活,并探究了复合材料的微观结构、元素分布、热稳定性、机械性能、光动力抗菌性能(灭活金黄色葡萄球菌和大肠杆菌)以及光催化性能(降解孔雀石绿染料)。结果表明:CFs/MoS与WFs/MoS_(2)复合材料均具有优异的光动力抗菌效应,5min内光照条件下对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抗菌率高达99.999%(最低检测限度),并具有显著的光催化降解染料能力(>60%),为光触媒抗菌环保材料开发提供了新方向。

关键词：光动力抗菌水热合成二硫化钼染料降解棉织物

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二硫化钼在光动力疗法和光热疗法中的应用

化工新型材料 2024年第12期52卷 263-269页

作者：廖师琴王清清江西服装学院江西省现代服装工程技术研究中心南昌330201

综述了MoS_(2)在光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)中的抗菌应用进展。MoS_(2)凭借其独特的层状结构和高活性位点,成为光驱动抗菌领域的高潜力材料。讨论了PDT与PTT的基本原理及其协同抗菌机制,分析了MoS_(2)的结构特性,展示了MoS_(2)在... 详细信息

综述了MoS_(2)在光动力疗法(PDT)和光热疗法(PTT)中的抗菌应用进展。MoS_(2)凭借其独特的层状结构和高活性位点,成为光驱动抗菌领域的高潜力材料。讨论了PDT与PTT的基本原理及其协同抗菌机制,分析了MoS_(2)的结构特性,展示了MoS_(2)在增强抗菌效果上的优势,并详细阐述了其在PDT、PTT及协同抗菌中的具体应用。然而,当前应用仍面临氧化降解、易聚集、靶向效率低及生物安全性等挑战。未来,需进一步优化MoS_(2)性能,加强安全性评估,以推动其在光驱动抗菌领域的广泛应用。

关键词：二硫化钼光动力疗法光热疗法抗菌协同抗菌

基于原位冷冻界面聚合法的纱线传感器制备及其应变传感性能

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纺织学报 2024年第1期45卷 74-82页

作者：艾靓雯卢东星廖师琴王清清生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 江西服装学院江西省现代服装工程技术研究中心江西南昌330201

为解决传统传感器柔性差、制备成本高等问题,以涤纶包氨纶纱为基材,通过聚多巴胺修饰和聚吡咯的原位冷冻界面聚合制备了具有快速响应、稳定的电力学性能和循环耐用传感性能的柔性纱线应变传感器。利用扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪... 详细信息

为解决传统传感器柔性差、制备成本高等问题,以涤纶包氨纶纱为基材,通过聚多巴胺修饰和聚吡咯的原位冷冻界面聚合制备了具有快速响应、稳定的电力学性能和循环耐用传感性能的柔性纱线应变传感器。利用扫描电子显微镜、X射线能谱分析仪、傅里叶红外光谱仪对导电纱的微观形貌和化学结构进行表征,探究了不同拉伸应变下导电纱的电阻变化性能。结果显示:在吡咯单体与三氯化铁的量比为1的最佳配比下,在不同的拉伸范围、拉伸速度下,纱线传感器电阻变化稳定,拉伸形变小于6%时,灵敏度达4.039;在10%应变下,响应时间为166.67 ms;此外,纱线循环拉伸1000次后仍具有优异的稳定性。导电纱可通过编织、针织或刺绣等方式与织物相结合,实时监测人体关节活动,广泛应用于人体运动识别和远程医疗服务等领域。

关键词：聚多巴胺聚吡咯涤纶包氯纶弹性纱导电性能原位冷冻界面聚合法纱线应变传感器

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锦/氨纶织物的固色及吸湿排汗功能整理研究

江西服装学院论丛 2020年第1期 28-31页

作者：廖师琴江西服装学院服装工程学院

分别应用酸性固色剂DM-2539G和吸湿排汗剂DM-3745对酸性染料染色的锦/氨纶织物进行固色处理和吸湿排汗整理,主要探讨了酸性固色剂DM-2539G固色工艺的影响因素及吸湿排汗剂DM-3745的吸湿排汗整理效果。实验结果表明酸性固色剂能提高锦/... 详细信息

分别应用酸性固色剂DM-2539G和吸湿排汗剂DM-3745对酸性染料染色的锦/氨纶织物进行固色处理和吸湿排汗整理,主要探讨了酸性固色剂DM-2539G固色工艺的影响因素及吸湿排汗剂DM-3745的吸湿排汗整理效果。实验结果表明酸性固色剂能提高锦/氨纶织物的色牢度,并确定了优化固色工艺条件为:固色剂用量4%,固色浴pH值为4,固色温度80T,固色时间20min;同时,吸湿排汗整理剂DM-3745能改善织物的吸湿性、快干性,且几乎不影响染色织物的色牢度。

关键词：锦/氨纶织物酸性固色剂吸湿排汗整理色牢度