基于导电高聚物PEDOT:PSS的可拉伸导电纤维的微流控制备与研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51903006
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0304.通用高分子材料
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

Polymeric conductive fibers with lightweight, high flexibility, comfortability, and good knittability have attracted a great deal of attention because of their potential substitution of the metallic wires in the wearable electronic fabric. In order to meet the requirement of the body curve and the large deformation during the human activities, the conductive fibers are expected to possess large stretchability as well as super conductivity. Up till now, the fabrication of the conductive fibers with super comprehensive properties integrating extraordinary conductivity, super stretchability, high elasticity, excellent washing resistance, and negligible drawing effect on the conductivity still remains a huge challenge. In addition, more efficient fabrication process is needed to realize the industrial production of the conductive fibers with good performances..In this work, we aim to generate the PEDOT:PSS helical microfibers and PU fibers with PEDOT:PSS helical inner core by using microfluidic strategy. The spring-like shape of the PEDOT:PSS conductive pathway provides the conductive fibers good stretchability and the negligible influence of the drawing on the conductivity. Thus the polymeric conductive fibers with good stretchability (≥200%) and high conductivity (≥1000S·cm-1) are promisingly fabricated, which can be used in the electronic fabrics instead of the metallic wires. Furthermore, the microfluidic strategy for viscous fluid is studied, providing a new strategy to produce functional composite fibers with large-scale.
聚合物导电纤维质轻、柔软、舒适、易编织,在智能可穿戴领域中具有广大的应用潜力。理想的聚合物导电纤维一方面要具备优异的电导性,另一方面需要具备高柔高弹性,以满足穿戴时与人体曲线、运动相适应。迄今为止,聚合物导电纤维仍面临诸多考验,如:导电性、拉伸回弹性、耐水洗性等性能的进一步优化,拉伸对电导率有显著影响,大规模快速工业生产的难以实现等。.本项目旨在通过简便、高效的微流控成型方式,构建包裹螺旋型PEDOT:PSS导电内芯的PU弹性纤维,从而得到兼具高导电性(电导率≥1000S·cm-1)、高弹性(200%拉伸应变后迅速回弹)、且电导率不受拉伸影响的高性能功能复合纤维,替代金属导线应用于电子、智能织物中。此外,开发高聚物粘流体的微流控成型工艺,可拓宽微流控成型技术的流体选用种类与应用领域,也为功能性复合纤维的制备与大规模生产提供全新的科学方法,有利于推动高性能功能纤维的产业化进程。

结项摘要

目前,国内外关于织物用导电纤维的研究工作仍然面临着诸多考验,在很多方面还存在着巨大的研究空间。本项目通过构建合适的微控流螺旋纤维成型系统,利用PEDOT:PSS水溶液与PU/DMSO溶液流体界面的快速凝胶固化现象,制备得到内部包裹有PEDOT:PSS导电内芯的PU弹性纤维,从而开发出兼具高导电性、高弹性、长期使用稳定性的全聚合物导电复合纤维。将所得PU/PEDOT:PSS导电复合纤维用于制备兼具高敏感性及大传感应变范围的应变传感器,成功将其应用于人体生命体征(如脉搏、声音)与人体运动(如关节弯曲)的监测。此外,对摩擦外层材料的功能性进行了探索与研究,为阻燃导电纤维的开发奠定基础。

项目成果

期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(1)
专利数量(2)
Stretchable and highly sensitive strain sensor based on conductive polymer aerogel for human physiological information detection
基于导电聚合物气凝胶的可拉伸高灵敏应变传感器用于人体生理信息检测
  • DOI:
    10.1002/nano.202000215
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Nano Select
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Hanguang Wu;Hongwu Chen;Pengjun Yao;Rui Wang
  • 通讯作者:
    Rui Wang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码