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米博体育(中国)官方网站 石油化工多相分离与安全技术团队在可穿戴智能纺织品领域取得新进展:超疏水弹性织物实现运动传感与双模式热管理
日期:2026.10.28 点击:



近期,海南大学化学化工学院石油化工多相分离与安全技术团队在材料科学领域一区TOP期刊《Materials Today》(IF = 24.1)上发表题为《Superhydrophobic elastic fabric via COF/PPy synergy for wearable motion sensing and dual-energy personal thermal management》的研究成果。米博体育(中国)官方网站 2024级化学工程与技术专业博士研究生王迎迎为第一作者,米博体育(中国)官方网站 高助威副教授为论文通讯作者。

智能纺织品在长期穿戴中需同时兼顾结构稳定性、透气舒适性和多功能集成,但传统导电聚合物与织物基底之间界面结合较弱,易出现涂层脱落和导电性能退化;同时,单一润湿调控或单一热管理功能难以满足运动监测与个人热管理的综合需求。针对上述问题,研究团队提出COF界面增强的层层组装策略,在氨纶弹性织物(SEF)上依次构建共价有机框架(COF)界面层、聚吡咯(PPy)导电层和聚二甲基硅氧烷(PDMS)保护层,制备出PDMS@PPy@COF@SEF多功能弹性织物。COF通过π-π堆叠和氢键作用锚定PPy导电网络,PDMS外层则赋予材料超疏水性和环境耐久性。该材料展现出优异的综合性能:水接触角达153.9°,在1.0 kW/m2光照下表面温度可升至87.0℃,在7 V低电压下电热温度可达134.0℃;作为应变传感器,其在5%-100%宽应变范围内保持稳定响应,GF分别为1.79(0-20%)和0.45(20%-100%),经3000次90%应变循环后仍保持良好稳定性。材料还表现出良好透气性(7天质量损失约42%)、耐洗涤性(50次洗涤后电阻变化小于8.4%)和环境适应性。基于该材料,团队实现了手指、手腕、肘部、脚踝和膝关节等部位的运动监测,并展示了局部光热/电热个人热管理应用潜力。

图1. 超疏水COF/PPy复合弹性织物的制备及其运动传感与双模式热管理应用示意图。


该项工作得到了海南省重点研发计划(ZDYF2025GXJS200、ZDYF2024GXJS314)、自然科学基金(126QN0634)、国家自然科学基金(12202127、22208379、U23A20374)以及海南省创新研究项目(Hyb2025-13)资金资助。

文章链接://doi.org/ 10.1016/j.mattod.2026.103517.


  撰稿:高助威    

编辑:陶晓凤    

初审:马丽梅    

复审:潘福生 熊文军

终审:杨玮婷