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研究人員利用石墨烯油墨打造導電棉織物

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2019年01月23日  

中國江南大學(JiangnanUniversity)與英國劍橋大學(UniversityofCambridge)劍橋石墨烯中心(CambridgeGrapheneCentre;CGC)的研究人員合作,設計出一種以基于石墨烯的導電油墨生產導電棉織物的簡單方法。

這種簡單的工藝是由CGC研究人員FeliceTorrisi及其研究團隊共同開發的,它是一種低成本、具有永續性且環保的導電棉織品制造方法,只需利用基于石墨烯的導電油墨浸漬導電棉紡織品即可實現。

此外,它還利用了Dr.Torrisi以可印刷石墨烯油墨配方實現柔性電子的研究成果。這項研究采用的是化學改質的石墨烯薄片,使其較未改質的石墨烯更能黏著于棉纖維上。

在石墨烯油墨沉積于織物上之后,再通過熱處理步驟改善改質石墨烯的導電性。研究人員表示,化學改質的石墨烯對于棉纖維的粘附性類似于棉紗保持著色染料的方式,使得棉織物可在經過幾次洗滌后仍保持其導電性。

這種油墨能以低成本進行制造,而且在印刷或浸漬后仍棉織物仍保有其機械性能、透氣以及佩戴的舒適性。

研究人員并設計了一種應變傳感器,以展示這種新式石墨烯油墨的耐用度——這是因為分散在織物內的納米薄片網絡對于因振動引起的應力極其敏感。研究人員表示,這可作為可穿戴應變傳感器,通過這種石墨烯涂層的智能棉紡織品,能夠可靠地檢測高達500次周期,即使是在一般洗衣機中經過十幾次的洗滌后亦然。

這項研究得到了歐洲研究委員會的SynergyGrant、中國國家自然科學基金會(NationalNaturalScienceFoundationofChina)國際研究獎學金以及中國科學技術部(MinistryofScienceandTechnologyofChina)的贊助支持。

此外,該技術正由劍橋大學商業化部門CambridgeEnterprise進行商用化。

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