先进功能材料:3D打印纤维素基复合智能纤维和织物
时间:2019-10-23 09:18 来源:南极熊 作者:中国3D打印网 阅读:次
为克服以上难题,同济大学附属第十人民医院陈峰研究员团队与北京林业大学马明国、上海大学张娟教授合作,利用3D打印策略,制备得到尺寸和形貌均得到较好控制的MXene增强的纳米纤维素基智能纤维和织物(图1)。本研究利用纳米纤维素的分散液在乙醇中的溶剂交换和自组装性能,实现了连续、稳定的宏观纳米纤维素胶体纤维的制备;并通过适量MXene的加入,显著提高了复合纤维的力学性能和导电性。此外,利用纳米纤维素与MXene间存在的相互作用,本研究可以将具有均一结构的MXene/纳米纤维素复合浆料非常简便的3D打印成多种复杂形状的纤维织物(图2)。
图1. (a) 智能纤维织物的制备过程示意图;(b,c) 单层MXene的分散液和透射电镜图;(d,e) 纳米纤维素的分散液和透射电镜图;(f) 3D打印复合浆料在乙醇中成型;(g) 干燥后的纳米纤维素/MXene复合纤维
研究表明,制备的MXene/纳米纤维素复合的智能纤维和织物具有优异的光热和电热响应能力(图3)。并且,随着近红外光强度和输入电压的提高,纤维织物的响应能力越明显。当打印的复合纤维织物被组装成传感器时,可以实现对人体的手指弯曲、手腕弯曲、吞咽、发音等运动的实时监测。这种新型的智能纤维在可穿戴加热纺织品、人体健康监测和人机界面等领域具有广阔的应用前景。
(责任编辑:admin)
最新内容
热点内容