检索结果-内蒙古大学图书馆

静电纺P(VDF-TrFE)纳米纤维在柔性压电传感与能量收集领域的研究进展

复合材料学报 2024年第3期41卷 1141-1152页

作者：屈展夏广波方剑苏州大学纺织与服装工程学院苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室苏州215023

压电聚合物聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))作为聚偏氟乙烯(PVDF)典型的共聚物,具有优异的压电性能、机械性能及生物相容性。因此基于P(VDF-TrFE)静电纺压电网膜的柔性压电传感器与能量收集器在可穿戴电子设备、智能纺织品及医疗健康... 详细信息

压电聚合物聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE))作为聚偏氟乙烯(PVDF)典型的共聚物,具有优异的压电性能、机械性能及生物相容性。因此基于P(VDF-TrFE)静电纺压电网膜的柔性压电传感器与能量收集器在可穿戴电子设备、智能纺织品及医疗健康系统等领域有着广阔的前景,能够将触觉/压力、应变、声波甚至生理微振动等信号转换为电学信号或低功率的电能。本文旨在深入分析P(VDF-TrFE)压电性能的机制,总结各种提升静电纺P(VDF-TrFE)纳米纤维压电性的策略,全面概述P(VDF-TrFE)基柔性压电传感与能量收集方面的应用,特别是在压力与触觉传感、声传感、生物组织传感、生理微振动传感及能量收集等领域的研究进展。阐述了静电纺压电聚合物纳米纤维的新兴应用场景,并讨论了该领域目前的挑战和未来前景。

关键词： P(VDF-TrFE) 静电纺丝法纳米纤维传感能量收集 PVDF 压电

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界面光热水蒸发用碳基纤维材料的研究进展

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复合材料学报 2023年第6期40卷 3115-3124页

作者：杜恒方剑葛灿陈镜宇吴天宇沈卓尔苏州大学纺织与服装工程学院苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室苏州215023

淡水资源日益匮乏已成为严峻的世界性难题。为了促进界面光热水蒸发系统的发展和碳基纤维材料在界面光热水蒸发领域的应用,本文对界面光水蒸发用碳基纤维材料的最新研究进展进行综述。首先介绍了界面光热水蒸发系统的设计原理,其次系统... 详细信息

淡水资源日益匮乏已成为严峻的世界性难题。为了促进界面光热水蒸发系统的发展和碳基纤维材料在界面光热水蒸发领域的应用,本文对界面光水蒸发用碳基纤维材料的最新研究进展进行综述。首先介绍了界面光热水蒸发系统的设计原理,其次系统分析了不同碳基材料的光热转换机制和结构特点及纤维材料用于水蒸发系统的性能优势。并以不同碳基纤维材料为切入点,重点介绍了碳基纤维材料的制备方法、性能优势。最后对碳基纤维材料在界面光热水蒸发领域所面临的挑战进行了探究。

关键词：光热转换界面光热水蒸发纤维材料碳基材料碳基纤维材料

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水不溶性透明丝素蛋白膜的制备及性能

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高分子材料科学与工程 2011年第8期27卷 141-145页

作者：罗敏清张岑岑毛丽吴锡龙卢神州现代丝绸国家工程实验室苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215123

为了得到用于角膜修复的材料,将再生丝素蛋白与D-山梨醇或肌醇共混,用流延法制备共混膜。用X射线衍射、红外光谱法对共混膜的结构进行分析,结果显示,共混膜主要以丝素I型结晶结构为主;SEM测试显示,共混膜表面在湿态下形成了纳米孔洞。... 详细信息

为了得到用于角膜修复的材料,将再生丝素蛋白与D-山梨醇或肌醇共混,用流延法制备共混膜。用X射线衍射、红外光谱法对共混膜的结构进行分析,结果显示,共混膜主要以丝素I型结晶结构为主;SEM测试显示,共混膜表面在湿态下形成了纳米孔洞。考察了共混膜的热水溶失率,力学性能及透光率,发现丝素蛋白的热水溶失率均小于2%。D-山梨醇丝素共混膜表现出很好的韧性,而肌醇丝素共混膜表现出一定的脆性。六元醇含量小于40%的共混膜,力学性能均达到了人角膜的性能;透光性良好,与人的角膜相似,有望应用于角膜修复材料。

关键词：丝素蛋白结构性能透光率角膜

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电热织物系统热传递模拟及其参数设计

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纺织学报 2024年第2期45卷 206-213页

作者：程子琪卢业虎许静娴苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为保证电加热服装的舒适性与安全性,并为其优化设计提供参考,通过Comsol软件建立了包含皮肤层的电热织物系统传热模型,考虑了热传导、热对流、热辐射3种传热方式,进行了多物理场耦合模拟。将模拟的瞬态结果与实验数据进行对比发现,二者... 详细信息

为保证电加热服装的舒适性与安全性,并为其优化设计提供参考,通过Comsol软件建立了包含皮肤层的电热织物系统传热模型,考虑了热传导、热对流、热辐射3种传热方式,进行了多物理场耦合模拟。将模拟的瞬态结果与实验数据进行对比发现,二者随时间变化的温度曲线相近,且实时温度和最终温度相对误差均低于4%,说明模拟值与实验值之间具有良好的吻合性。通过该数值模型进行了稳态的参数化研究,拟合了皮肤温度与环境温度、风速、发热片加热温度、服装内外层热阻之间的线性关系,建立了皮肤温度预测模型,并应用模型设计电加热服装的相关参数。本文研究结果可为特定使用环境下电加热片的设计与选择提供理论参考。

关键词：电加热织物系统热传递模拟皮肤温度预测模型参数设计

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智能背景下机器学习在柔性应变传感器中的应用研究进展

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纺织学报 2024年第5期45卷 228-238页

作者：卢妍洪岩方剑苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为深入研究智能纺织品中柔性应变传感器的发展,探讨了其在检测人体运动轨迹、力学/声学特征以及各类生理指标信息方面的应用,着重阐述了机器学习在提升整个柔性应变传感系统性能方面的作用。通过系统综述最新研究进展,旨在深化对机器学... 详细信息

为深入研究智能纺织品中柔性应变传感器的发展,探讨了其在检测人体运动轨迹、力学/声学特征以及各类生理指标信息方面的应用,着重阐述了机器学习在提升整个柔性应变传感系统性能方面的作用。通过系统综述最新研究进展,旨在深化对机器学习在基于智能纺织品的柔性应变传感器领域应用的理解。介绍了几种常见柔性应变传感器的原理结构和相关研究,并概述了与柔性应变传感器阵列相结合的先进机器学习算法;系统分析了基于智能纺织品的柔性应变传感器结合机器学习在不同领域中的最新研究,强调了在柔性应变传感器中使用机器学习的益处;最后针对基于智能纺织品的柔性应变传感器结合机器学习的应用所面临的挑战以及如何提升整个传感系统的实用性进行展望,以期能够推动机器学习在柔性智能可穿戴领域的广泛应用,从而进一步推动智能材料与智能纺织品的发展。

关键词：柔性应变传感器机器学习信号处理智能纺织品智能材料

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光致变色聚乳酸/聚3-羟基丁酸酯共混纤维的纺制及其结构与性能

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纺织学报 2024年第12期45卷 9-17页

作者：欧宗权于金超潘志娟苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为开发一种具有良好力学性能和变色效果的生物基光致变色合成纤维,以聚乳酸(PLA)为纤维基体,聚3-羟基丁酸酯(PHB)为改性高分子材料,光致变色微胶囊(PCMs)为光敏指示剂,制备了光致变色PLA/PHB共混物,并系统研究了共混物的流变性能,确定... 详细信息

为开发一种具有良好力学性能和变色效果的生物基光致变色合成纤维,以聚乳酸(PLA)为纤维基体,聚3-羟基丁酸酯(PHB)为改性高分子材料,光致变色微胶囊(PCMs)为光敏指示剂,制备了光致变色PLA/PHB共混物,并系统研究了共混物的流变性能,确定了适纺的组分比;通过熔体纺丝制备了光致变色PLA/PHB共混纤维,重点分析牵伸工艺对纤维结构与性能的影响。结果表明:可连续稳定熔体纺丝的光致变色PLA/PHB共混物中,PHB的最高质量分数为20%;光致变色PLA/PHB共混纤维具有良好的力学性能,断裂强度为3.09~3.79 cN/dtex,断裂伸长率为21.78%~29.13%,初始模量为14.29~24.62 cN/dtex;随着牵伸温度的提高,纤维断裂强度保持不变,晶粒尺寸减小,初始模量下降,断裂伸长率呈现上升趋势;随着牵伸倍数的增大,纤维的结晶度和晶粒尺寸均增大,断裂强度和初始模量均提高,但断裂伸长率有所下降。该光致变色PLA/PHB共混纤维具有灵敏的光响应效果,良好的光致变色稳定性以及回复性。

关键词：功能纤维聚3-羟基丁酸酯聚乳酸光致变色熔体纺丝共混纤维

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丝素纳米原纤增强再生丝素蛋白/聚乙烯醇纤维的结构与性能

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纺织学报 2024年第11期45卷 1-9页

作者：杨鑫张昕潘志娟苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为拓展废旧蚕丝高值化回收再利用形式,提高再生丝素蛋白纤维的力学性能,以废旧蚕丝为原料制备了丝素纳米原纤(SFNF)、再生废旧蚕丝丝素蛋白(RRSF),并与聚乙烯醇(PVA)共混制备了共混纤维,探究了SFNF作为增强材料对纤维微观结构与力学性... 详细信息

为拓展废旧蚕丝高值化回收再利用形式,提高再生丝素蛋白纤维的力学性能,以废旧蚕丝为原料制备了丝素纳米原纤(SFNF)、再生废旧蚕丝丝素蛋白(RRSF),并与聚乙烯醇(PVA)共混制备了共混纤维,探究了SFNF作为增强材料对纤维微观结构与力学性能的影响。结果表明:SFNF的加入提高了RRSF与PVA的相容性,共混溶液的均匀性和稳定性显著提高;在RRSF/PVA/SFNF共混纤维中少量添加SFNF可诱导分子构象从α-螺旋向β-折叠转变,提高纤维结晶度,当SFNF的质量分数为0.2%时,共混纤维内β-折叠含量增加,达到最大值54.42%,α-螺旋含量降至20.03%;SFNF显著增强共混纤维的拉伸性能与韧性,断裂应力可达到38.98 MPa,断裂伸长率可达到443.27%,初始模量可达到640.83 MPa,断裂比功可达到133.50 N/mm^(2)。

关键词：自增强丝素纳米原纤再生丝素蛋白纤维废旧蚕丝力学性能聚乙烯醇

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载有MXene的钴氮掺杂碳纳米纤维在锂硫电池中的应用

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纺织学报 2024年第4期45卷 24-32页

作者：宋贝贝赵浩阅李欣宇屈展方剑苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为缓解锂硫电池中多硫化物的穿梭效应,在钴氮掺杂纳米纤维中引入MXene纳米片,利用静电纺丝与高温炭化技术,制备了载有MXene纳米片的钴氮掺杂碳纳米纤维(MX-Co/N-PCNFs),并将其作为锂硫电池中间层,探讨了MX-Co/N-PCNFs中间层的形貌结构和... 详细信息

为缓解锂硫电池中多硫化物的穿梭效应,在钴氮掺杂纳米纤维中引入MXene纳米片,利用静电纺丝与高温炭化技术,制备了载有MXene纳米片的钴氮掺杂碳纳米纤维(MX-Co/N-PCNFs),并将其作为锂硫电池中间层,探讨了MX-Co/N-PCNFs中间层的形貌结构和MXene的添加对于多硫化物的吸附以及电池电化学性能的影响。结果表明:当MXene分散液质量浓度为90 mg/mL,炭化温度为800℃时,得到的MX-Co/N-PCNFs比表面积为257.5 m^(2)/g;将其作为中间层组装的电池,在0.2 C倍率下,循环100圈后,仍具有971.5 mA·h/g的容量;1 C倍率长循环400圈后,每圈容量衰减仅为0.063%;在高硫负载(4 mg/cm^(2))、0.5 C下循环50圈后,容量仍保持在853 mA·h/g,优于不添加MXene纳米片的中间层。

关键词：静电纺丝碳纳米纤维中间层 MXene 锂硫电池

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香蕉茎秆纤维/抗菌纤维混纺纱的制备及其性能

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纺织学报 2024年第10期45卷 48-54页

作者：刘婷闫涛潘志娟苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 苏州大学现代丝绸国家工程实验室江苏苏州215123

为促进天然香蕉茎秆纤维在纺织服装领域的应用,采用半精纺纺纱工艺,以香蕉茎秆纤维(BF)、优可丝安泰贝抗菌纤维(ATB)和稀土抑菌再生纤维素纤维(XT)为原料,制备了混纺比为50/50、65/35、70/30、85/15的8种BF/抗菌纤维混纺纱和1种BF纯纺纱... 详细信息

为促进天然香蕉茎秆纤维在纺织服装领域的应用,采用半精纺纺纱工艺,以香蕉茎秆纤维(BF)、优可丝安泰贝抗菌纤维(ATB)和稀土抑菌再生纤维素纤维(XT)为原料,制备了混纺比为50/50、65/35、70/30、85/15的8种BF/抗菌纤维混纺纱和1种BF纯纺纱,表征了纱线的线密度和捻度,探究了混纺比例与纱线力学性能、质量指标、抗菌性能的关系。结果表明,9种纱线实测的线密度和捻度与设计值存在偏差,但其偏差在允差范围内;ATB和XT的加入提高了BF纯纺纱的力学性能与抗菌性能,改善了BF纯纺纱的条干均匀度、毛羽指数、棉结、粗节、细节等质量指标,且香蕉/抗菌纤维混纺纱强度高、毛羽少、手感柔软,适宜开发各类机织和针织面料。

关键词：香蕉茎秆纤维抗菌纤维混纺纱力学性能纱线质量指标抗菌性能

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光致变色聚乳酸纤维的纺制及其微观结构与性能

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纺织学报 2023年第7期44卷 10-17页

作者：赵明顺陈枭雄于金超潘志娟苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215021 现代丝绸国家工程实验室(苏州) 江苏苏州215123

为得到兼具光致变色性能与力学性能的光致变色聚乳酸(PLA)纤维,将PLA和光致变色微胶囊通过熔体纺丝及热拉伸工艺制备出光致变色PLA纤维,并系统分析了纤维的形貌、结晶及热学性能,着重研究了光致变色微胶囊对纤维力学及可逆变色行为的影... 详细信息

为得到兼具光致变色性能与力学性能的光致变色聚乳酸(PLA)纤维,将PLA和光致变色微胶囊通过熔体纺丝及热拉伸工艺制备出光致变色PLA纤维,并系统分析了纤维的形貌、结晶及热学性能,着重研究了光致变色微胶囊对纤维力学及可逆变色行为的影响,揭示纤维性能差异对其内部结构的影响。结果表明:光致变色PLA纤维的断裂强度随着光致变色微胶囊质量分数的增加而减小,结晶度呈先上升后下降趋势,当光致变色微胶囊质量分数为2%时具有与纯PLA相当的断裂强度,为4.15 cN/dtex,且结晶度达到最大55.42%;光致变色PLA纤维的光致变色性能呈现出高灵敏度、优异褪色性及光稳定性,且变色强度随光致变色微胶囊质量分数的增加而提高,但非线性上升,通过调整光致变色微胶囊的质量分数,可以达到纤维变色功能与力学性能兼具的目标。

关键词：聚乳酸纤维熔体纺丝光致变色微胶囊变色机制力学性能

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