论文标题： Waste Cotton-Derived Fiber-Based Thermoelectric Aerogel for Wearable and Self-Powered Temperature–Compression Strain Dual-Parameter Sensing

期刊：Engineering

作者：何昕阳, 刘明远, 蔡佳欣, 李臻, 滕志霖, 郝云娜, 崔一帆, 俞建勇, 王黎明, 覃小红

发表时间： August 2024

DOI：https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.01.015

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东华大学纺织面料技术教育部重点实验室王黎明、覃小红研究团队在中国工程院院刊《Engineering》2024年8月刊发《用于可穿戴和自供电温度-压缩应变双参数传感的废棉纤维热电气凝胶》一文，指出随着全球经济的快速发展和人口的增长，大量的废旧纺织品也随之产生。这导致了有限资源的浪费和由于处置不当而造成的环境污染问题。对废弃纺织品进行合理回收，并将其转化为高附加值的新兴产品，如智能可穿戴器件，这是令人着迷的。因而，文章提出了一种新的路线，通过一步冻干工艺将废棉织物转化为三维弹性纤维基热电气凝胶，其具有解耦的自供电温度-压缩应变双参数传感的特性。热电气凝胶的压缩响应时间为0.2 s，塞贝克系数为43 μV·K⁻¹，导热系数小于0.04 W·m⁻¹·K⁻¹。三甲氧基（甲基）硅烷（MTMS）和纤维素的交联使气凝胶具有优异的弹性，使其可以用作猜谜游戏和面部表情识别的压缩应变传感器。此外，基于热电效应，气凝胶可以在自供电模式下以输出的热电压作为刺激信号进行温度检测和区分。另外，将气凝胶制备的阵列器件与无线传输模块连接而制成的可穿戴系统，可以在手机应用程序中发出温度警报，而不会由于抓握过程中产生的压缩应变而产生信号干扰。因此，文章的策略对于减少全球环境污染具有重要意义，并为将废旧纺织品转化为高附加值的智能可穿戴设备提供了一条启发性的途径。

关键词：

废旧纺织品 ; 高附加值回收 ; 热电 ; 弹性 ; 解耦传感

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.eng.2024.01.015

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