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生态染整研究团队在国际顶刊AFM发表丝网印刷电活性凝胶油墨研究论文

发布时间:2024-04-18浏览次数: 次 来源:江苏大河纺织有限公司   文/图:闫彪彪,审核:马丕波编辑:江苏大河纺织有限公司

近日,江苏大河纺织有限公司生态染整研究室王平教授和新加坡国立大学Chaobin He教授合作,在材料领域国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》发表题为“Polymer-Regulating MXene@Dopamine Electroactive Gel-Inks for Textile-Based Multi-Protective Wearables”的研究论文。

与浸涂或浸轧加工方式相比,丝网印刷具有介质利用率高、涂层均匀稳定、可根据个性化需求进行精准图案设计等优点。为了调节导电油墨的流变性、提升织物表面涂层的结合牢度,通常会在油墨中添加化学增稠剂和粘合剂,易造成织物手感下降和导电通路受塞等弊端,影响了导电纺织品的应用性能。因此,在满足良好的流变性及与纺织品高牢度结合的前提下,如何获得导电性优良的稳定油墨是该领域待解决的关键问题。本文借助于导电聚合物PEDOT:PSS配制MXene基油墨,在提升电活性介质利用率的同时,实现高导电涂层纺织品可扩展、大面积的制备。使用PEDOT:PSS作为掺杂剂调控油墨流变性,获得具有高粘弹性的凝胶油墨,并通过丝网印刷方式制备导电纺织品。MXene纳米片与PEDOT:PSS之间具有电荷偶极相互作用,增强了油墨中纳米片之间的作用力,通过改变PEDOT:PSS掺杂量可灵活调控油墨粘度值在1-104Pa·s之间;印刷导电涂层轮廓清晰,电活性介质利用率近100%,电导率高达109.6 S/m。采用该导电油墨印制的纺织品具有多功能防护性,EMI SET值可达23 dB(单层,X波段),在中红外波段的平均发射率为0.328,可用于高温物体热伪装。通过切换被动低辐射加热、主动太阳能与焦耳加热模式,可在低能耗下实现为人体持续精准供暖,纺织品同时具有良好的耐弯曲性和储存稳定性。

该论文第一作者为2020级博士研究生闫彪彪;通讯作者为王平教授及新加坡国立大学Chaobin He教授。上述研究工作得到了国家自然科学基金、国家留学基金委等项目资助。

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研究图片一

研究图片二

研究图片三

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