Jinlei Miao团队：基于三维可拉伸银纳米线/MXene导电网络的个人医疗和热疗智能纺织品

一、文章概述

可穿戴电子产品通过提供智能功能和监测身体健康状况，丰富了日常生活。然而，实现可穿戴电子设备的个人医疗保健和人体热舒适管理仍然是一个巨大的挑战。此外，在传统的薄膜衬底上制造这种皮肤上的可穿戴电子产品会导致有限的气体渗透性和炎症反应。在此，作者提出了一种个人医疗和热管理智能纺织品，它具有三维互联导电网络，由银纳米线(AgNWs)桥接层状结构的过渡金属碳化物(MXene)纳米片形成。得益于一维AgNWs桥接二维MXene的互联导电网络协同效应，应变传感器具有良好的耐久性和高灵敏度，应变范围宽，可以准确识别和监测人体活动的细节。此外，由于AgNWs和MXene具有优良的焦耳热和光热效应，通过进一步结合热色和相变功能层，成功开发了具有直接温度可视化和太阳能温度调节功能的多功能智能纺织品。具有可伸缩的AgNW-MXene3D导电网络的智能纺织品为下一代个人医疗保健和热管理可穿戴系统有着巨大的前景。

二、图文导读

图1.(a)采用AgNW-MXene三维导电网络制备智能纺织品的工艺和结构示意图。插图为原始非织造布的照片，AgNWs处理的样品，以及AgNWs和MXene处理的样品。(b)智能纺织品在个人医疗保健和热管理中的应用示意图。

图2.(a)MXene的蚀刻制备示意图。(b)MXene的透射电镜图像。(c)AgNWs的SEM图像。插图显示了它们的均匀分散性。

图3.不同放大倍数的AMPPs的扫描电镜图像。

图4.AMPP应变传感器在人体运动检测中的应用。

图5.AMPP温视安装的电热性能。

三、全文总结

综上所述，作者提出了一种基于三维导电网络结构的AMPP个人医疗保健和热管理智能纺织品。该智能纺织品的三维导电网络结构由一维金属纳米材料AgNWs和二维层状结构MXene组成，具有良好的光热和电热性能，保证了其良好的稳定性和耐久性。该传感器具有高灵敏度和在宽应变范围限制（∼100%）下的快速响应时间(340,320ms)，测量因子(GF)为1085。可用于手指弯曲、手腕弯曲、吞咽、单击鼠标、按压、说话等，这证明了它在可穿戴智能纺织品中的价值。它可作为热处理的视觉加热装置。根据颜色的变化，可有效控制传热，避免皮肤低温烧伤。基于其显著的机械、电、热和光学性能，AMPP在医疗保健和热管理方面显示出了巨大的概念验证潜力，这将对柔性和可穿戴电子产品的发展发挥重要的启发作用。

文章链接：

https://doi.org/10.1021/acsami.1c18828

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