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用于多功能传感和能量收集的可伸缩和导电纤维( A stretchable and conductive fiber for multifunctional sensing and energy harvesting )
L Lan C Jiang Y Yao J Ping Y Ying
具有高伸缩性和导电性的纤维被认为是下一代基于光纤的电子学的重要组成部分。在此，我们提出了一种简单、可扩展和环境友好的多功能纤维制备方法。采用湿法纺丝技术获得的纤维是由MXene和碳纳米管(CNT)嵌入聚氨酯(PU)中组成，其表面由AuCl4和MXene自发还原形成鹅卵石状金纳米结构（即AuCNS）。这种纤维具有很高的导电性和在机械变形下的优异耐久性，这使得它在构建可穿戴的光纤基器件方面具有广阔的应用前景。AuCNS的形成显著提高了纤维的表面粗糙度和催化性能。以光纤为传感单元，研制了一种灵敏度高、响应时间快、耐久性好的超灵敏压力传感器。此外，由于AUCNs具有良好的电催化活性，可以设计出一种高灵敏检测H2O2的三电极光纤柔性电化学传感器。该纤维还可作为电极用于构建用于水能收集的纤维基摩擦电纳米发电机。这些都表明这种多功能光纤在下一代基于光纤的可穿戴传感器和自供电系统中具有广阔的应用前景。
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