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期刊信息/Journal information
北京服装学院学报（自然科学版）
北京服装学院学报（自然科学版）

廖青

季刊

1001-0564

bictxuebao@126.com

010-64288020

100029

北京朝阳区和平街北口樱花路甲2号

北京服装学院学报（自然科学版）/Journal Journal of Beijing Institute of Clothing Technology北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是自然科学类学术期刊。主要刊登服装与新材料科技、染整技术、应用化学等相关领域的理论研究、科研成果、综合性学术评论及主题论述。本刊为中国科技核心期刊、全国中文核心期刊、美国化学文摘、世界纺织文摘的刊源期刊。
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    自愈性石墨烯基柔性传感器研究进展

    梁苗青李科宇聂锦梅关芳兰...
    1-9页
    查看更多>>摘要：自愈性柔性传感器具有良好的传感性、机械性能和自愈性,相较于传统柔性传感器,可以修复因形变造成的损伤,使用寿命长.石墨烯基复合材料具有优良的力学性能和高导电性,在制备自愈性柔性传感器领域获得广泛关注.重点论述自愈性石墨烯基柔性传感器实现自愈的机理,即基于可逆共价键如Diels-Alde(D-A)反应、可逆二硫键、可逆硼酸酯键等的自愈,及基于可逆非共价键,如氢键、金属配位键和基于双动态键的自愈.总结了制备此种传感器的基质材料,主要为聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇基等,并对比了不同基质材料制备的自愈性石墨烯基传感器的各项性能.最后对自愈性石墨烯基柔性传感器目前存在的问题进行讨论,对其未来进行展望.

    石墨烯柔性传感器自愈机理基质材料

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    甲壳素/聚乳酸压电复合膜的制备及性能研究

    刘古月张博韬谷潇夏张秀芹...
    10-18页
    查看更多>>摘要：随着智能可穿戴技术的发展,开发环境友好的压电材料具有重要意义.通过静电纺丝技术制备甲壳素/聚乳酸复合纤维膜,并研究其压电性能.结果表明:当添加的甲壳素质量分数1.5％,纺丝电压为18 kV,接收辊转速为100 r/min时,甲壳素/聚乳酸复合纤维膜的输出电压约为2.2 V,是聚乳酸纤维膜的2.5倍.压电性能随复合纤维膜的厚度、施加压力及受力面积的增加而提高,并且纤维膜具有良好的可降解性和稳定性,可用于实时监测人体行为状态和生命体征.

    聚乳酸甲壳素压电材料静电纺丝

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    湿法纺丝制备拉伸电阻不敏感液态金属导电纤维

    侯思彤许倩陈彦锟张秀芹...
    19-27页
    查看更多>>摘要：液态金属导电纤维在拉伸、折叠等状态下仍可保持导电性,在智能纺织品领域具有广阔的应用前景.然而,大多数液态金属导电纤维在拉伸状态下导电性能大幅下降.以液态金属(LM)/聚氨酯弹性体(TPU)为芯层材料,TPU为皮层材料,通过同轴湿法纺丝工艺制备拉伸电阻不敏感的液态金属导电纤维,探究液态金属含量及芯层内径对纤维结构和性能的影响.结果表明:液态金属导电纤维具有良好的力学性能,拉伸模量为17.7 MPa,断裂伸长率约为475％,断裂强度约为29.5 MPa.此外,所制备的导电纤维具有明显的皮芯结构,芯层直径越大,液态金属含量越高,拉伸电阻稳定性越好.当芯层直径为0.6 mm,液态金属质量分数为97％时,在0～300％的应变范围内纤维电阻几乎保持不变.

    液态金属可拉伸导电纤维拉伸电阻不敏感湿法纺丝耐水性

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    金属氧/硫化物修饰石墨烯复合纤维及其柔性超级电容器

    李文娜谢帆钰杜苑贾潇雨...
    28-35页
    查看更多>>摘要：纤维型柔性超级电容器由于其高功率密度、长循环寿命、微型化、优异柔韧性等特点,在可穿戴电子产品、智能织物领域备受关注.以氧化石墨烯和片状二硫化钼为混合纺丝液,通过限域水热法组装制备二硫化钼/石墨烯复合纤维,并在纤维表面原位均匀沉积二氧化钌,制备二氧化钌@二硫化钼/石墨烯复合纤维(RuO2@MoS2/GF).采用SEM、TEM、XPS、XRD等测试方法对复合纤维进行结构形貌表征,并组装纤维型超级电容器,评价其在凝胶电解质体系的电化学性能.结果表明:在电流密度为0.2 mA/cm2时,RuO2@MoS2/GF的比电容为685 mF/cm2,同时具有良好的循环稳定性,充放电循环6000次后,比电容保持率80％;通过将纤维型超级电容器串联,实现为电子计时器实际供能,促进石墨烯纤维在智能可穿戴领域的应用.

    石墨烯纤维二硫化钼二氧化钌柔性超级电容器

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    SnO2-Au-PANI复合材料改性商用NH3传感墨水及其性能研究

    李彦谋郑佳辉彭媛谭宏鑫...
    36-46页
    查看更多>>摘要：采用点胶印刷技术,以商用墨水(kz-sense-103)在棉布基底上考察电极指间距和电极对数对氨气(NH3)传感性能的影响,确定了指间距为1 mm、传感器性能最佳的6对叉指电极.研究了以SnO2-Au-PANI复合物改性商用墨水获得的改性墨水的传感性能.结果表明:经改性墨水制备的传感器实际检测限可达到5×10-6的NH3,性能远远优于商用墨水,且具有优异的时间、温度和湿度稳定性,并能够从H2、CO、SO2和NH3中区分出NH3,表明该传感器墨水适合在日常及工业环境中对NH3的监测应用.

    NH3传感器改性墨水叉指电极SnO2-Au-PANI复合物

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    全纳米纤维离电式柔性压力传感器的制备及性能研究

    赵晰蒙李方全崔萌汪滨...
    47-55,64页
    查看更多>>摘要：为解决传统的电容式压力传感器灵敏度低的问题,基于聚丁二酸丁二醇酯对苯二甲酸丁二醇酯(PBST)和离子液体(ILs),采用静电纺丝技术制备离子介电层(ILs/PBST),并利用离电式压力传感机制开发了一种灵敏、透气的全纳米纤维离电式柔性压力传感器.该器件具有超高灵敏度(902.4 kPa-1,0～6 kPa)和快速响应/恢复时间(147 ms/147 ms),能够快速稳定地监测多种人体运动及生理信号.此外,三维多孔纳米纤维网络赋予其良好的透气性,确保其长期佩戴的舒适性,该器件有望应用在智能医疗领域.

    柔性压力传感器纳米纤维膜离子介电层离电式传感机理

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    丝网印刷制备同心圆型平面柔性电容器及其电化学储能性能研究

    张通关芳兰张珺赫李昕...
    56-64页
    查看更多>>摘要：柔性微平面超级电容器(MPSCs)的研究已经取得很大的进展,但由于其能量密度较低,仍然无法满足可穿戴电子设备的应用要求.石墨烯(Graphene)作为电极材料时的高惰性限制了其作为超级电容器电极的活性.通过对Graphene进行60 Coγ射线辐照改性,再将改性后的Graphere与赝电容电极材料过渡金属碳化物(MXene)共混复合,借助丝网印刷方法,在柔性织物基底上制备复合改性电极的同心圆型平面电容器.结果表明:60 Coγ射线辐照Graphene后缺陷增加;比表面积增大,孔隙率增加.与MXene复合后所制备的平面电容器具有较高的面积比电容和能量密度(分别为119 mF/cm2和20µWh/cm2);当平面电容器进行5000次充放电循环时,电容保持率为102％,表现出优异的循环寿命和机械稳定性,在微型柔性电子器件储能设施领域具有潜在应用价值.

    MXene石墨烯平面电容器60Coγ辐照

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    PEDOT:PSS/石墨烯复合纤维的制备及其电化学性能研究

    王圣玉杜苑李宏伟张梅...
    65-73页
    查看更多>>摘要：为了更好地实现石墨烯基纤维在柔性可穿戴储能器件领域的应用,采用改进的Hummers法制备氧化石墨烯水分散液与聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT:PSS)分散液制备一定浓度的复合纺丝液;以氯化钙溶液为凝固浴,通过湿法纺丝技术制备不同比例的PEDOT:PSS/氧化石墨烯复合纤维,经氢碘酸还原获得PEDOT:PSS/石墨烯复合纤维.对PEDOT:PSS/石墨烯复合纤维的结构形貌进行表征,PEDOT/PSS质量分数为20％时复合纤维的直径约为95µm,表面具有褶皱卷曲的形貌.以PEDOT:PSS/石墨烯复合纤维组装柔性超级电容器,在不同凝胶电解质体系中进行电化学性能评价.结果表明,PEDOT:PSS质量分数为20％的PEDOT:PSS/石墨烯复合纤维在PVA/H2 SO4凝胶电解质体系中的电化学性能最佳;当电流密度为0.14 mA/cm-2时,面积比电容为420.7 mF/cm2,能量密度为9.35µW h/cm2,表现出良好的电化学性能,可为温湿度计供电,并显现出在智能可穿戴储能器件中的潜在应用前景.

    PEDOT:PSS石墨烯纤维湿法纺丝柔性超级电容器能量密度

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    PU@PEG相变材料的结构调控和性能研究

    赵志鹏李安琪关晓宇
    74-79,94页
    查看更多>>摘要：相变材料与纺织材料结合能有效调节人体体温,提高人体穿着舒适性,降低人体对室内空调系统调温的依赖性,从而减少能源消耗.为改进固-固相变材料的性能,研究结合聚氨酯(PU)和聚乙二醇(PEG),利用同轴静电纺丝技术制备皮芯型PU@PEG固-固相变材料.通过控制静电纺丝工艺参数,调控纳米纤维定向排列程度与结晶程度,使相变材料的力学性能增强.定向排列的PU@PEG相变材料相较于随机排列的材料,其弹性模量提升幅度达到38.01％,断裂应力提升幅度达到15.92％,熔融焓提高8.51％,整体上提升了相变材料的储能性能和应用耐久性.

    纳米纤维相变材料智能材料取向结构

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    多功能Ag/PAN珍珠纳米纤维膜的制备与研究

    吴小燕陈卓明刘训林宋业诒...
    80-86页
    查看更多>>摘要：采用静电纺丝法和磁控溅射技术两步法制备了多功能银/聚丙烯腈(Ag/PAN)珍珠纳米纤维膜,探讨了不同溅射时间对Ag/PAN珍珠纳米纤维膜微观形貌、化学结构、表面润湿性能、导电性能和远红外发射性能的影响.结果表明:随着溅射时间的增加,银颗粒尺寸逐渐增大,当溅射时间为25 min时,纳米银薄膜表现出粗糙性和致密性;经过磁控溅射后,PAN珍珠纳米纤维膜由亲水性转变为疏水性,导电性能明显改善,溅射时间增加至25 min时,纤维膜的水接触角和电阻率分别为142.85°和0.039Ω·cm;Ag/PAN珍珠纳米纤维膜不仅具有远红外发射性能,而且在纳米银薄膜的作用下还能避免辐射热量的散失,达到蓄热保温的功能.

    珍珠纳米纤维膜纳米银膜静电纺丝磁控溅射

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