80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

搜索：  
西安工程大學(xué)樊威/曼徹斯特大學(xué)李翼團(tuán)隊(duì) ACS Nano：一種抗汗液干擾、高靈敏有機(jī)半導(dǎo)體纖維體溫傳感器
2023-10-26  來源：高分子科技

  體溫是指身體的內(nèi)部溫度。相對恒定的體溫是維持人體正常生命活動的重要條件之一。正常人的腋窩溫度為36.2?37.2°C。體溫超過41°C或低于25°C可能會對身體系統(tǒng)的功能，特別是神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至可能威脅生命。2021年在中國甘肅舉行的馬拉松100公里越野賽中，有21名參賽者因天氣突然變化而導(dǎo)致體溫過低而死亡。人體對體溫的正常調(diào)節(jié)可因各種疾病而受損，從而導(dǎo)致體溫變化。因此，密切監(jiān)測體溫并關(guān)注體溫變化可以幫助診斷和預(yù)防某些疾病。


  近期，西安工程大學(xué)樊威教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合英國曼徹斯特大學(xué)李翼教授團(tuán)隊(duì)將濕法紡絲技術(shù)與浸漬技術(shù)相結(jié)合，一步法制備了一種皮芯結(jié)構(gòu)聚氨酯（PU）/石墨烯（Graphene）包覆聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸鹽)（PEDOT:PSS）的溫敏纖維。其與商業(yè)棉紗編織成溫敏織物，可以在日；顒又胁婚g斷的實(shí)時(shí)監(jiān)測人體體溫。如圖1所示，首先使用濕法紡絲的方法制備了PEDOT:PSS纖維，經(jīng)干燥、去離子水洗滌、再次干燥后，將纖維浸漬入PU和石墨烯的混合溶液中，干燥得到了PU/Graphene@PEDOT:PSS纖維（復(fù)合纖維）。該纖維具有良好的柔韌性，可以任意的彎曲打結(jié)而不發(fā)生斷裂。 


圖1 PU/Graphene@PEDOT:PSS復(fù)合纖維的制備流程及形貌 


圖2 PEDOT:PSS纖維的表征及溫度傳感性能


  如圖2所示，SEM圖表明制備的純PEDOT:PSS纖維形貌良好（圖2a-b），通過EDS、FTIR和拉曼光譜分析可以得知纖維在紡絲過程中沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（圖2c-e）。探究了不同凝固浴比例、不同水洗時(shí)間處理后，純PEDOT:PSS纖維的電導(dǎo)率和溫感靈敏性能（圖2e-i）。 


圖3 PU/Graphene@PEDOT:PSS復(fù)合纖維的表征及溫度傳感性能


  SEM圖表明PU/Graphene已成功浸漬在PEDOT:PSS纖維表面（圖3a），并對不同石墨烯含量的復(fù)合纖維的溫敏性能、熱導(dǎo)率及電導(dǎo)率進(jìn)行了分析（圖3b-d）。PEDOT:PSS復(fù)合纖維的溫度分辨率為0.1℃（圖3e），滿足測量人體溫度微小變化的要求。PEDOT:PSS復(fù)合纖維還具有快速的響應(yīng)時(shí)間（17s）以及良好的循環(huán)穩(wěn)定性（圖3g-i）。 


圖4 PU/Graphene@PEDOT:PSS復(fù)合纖維及其織物的服用性能


  圖4展示了PU/Graphene @PEDOT:PSS復(fù)合纖維及其織物的相關(guān)服用性能。PU/Graphene @PEDOT:PSS復(fù)合纖維的溫度監(jiān)測的準(zhǔn)確性不受出汗或暴露在有水的環(huán)境的影響（圖4a）、具有良好的拉伸性能（圖4b）、良好的抗彎曲性能以及良好的耐磨性（圖4c-d）。此外，PEDOT:PSS復(fù)合纖維織成的織物具有與棉織物相當(dāng)?shù)耐笟庑院屯笣裥裕▓D4e），懸垂性測試也表明織物具有良好的懸垂性，穿著柔軟（圖4f）。 


圖5 PU/Graphene@PEDOT:PSS復(fù)合纖維及其織物的應(yīng)用


  如圖5a、b所示，紅外熱像儀和手機(jī)上顯示相同的溫度并且?guī)缀跬瑫r(shí)響應(yīng)，表明PEDOT:PSS復(fù)合纖維足夠準(zhǔn)確地監(jiān)測人體溫度。基于這款纖維，作者設(shè)計(jì)了藍(lán)牙傳輸模塊，使溫敏纖維能夠監(jiān)測體溫并通過手機(jī)將信息轉(zhuǎn)發(fā)給相關(guān)人員或監(jiān)護(hù)人（圖5c-d），可以用于遠(yuǎn)程醫(yī)療以及新冠疫情流行病等的防控。


  該工作以“An Antisweat Interference and Highly Sensitive Temperature Sensor Based on Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)?Poly(styrenesulfonate) Fiber Coated with Polyurethane/Graphene for Real-Time Monitoring of Body Temperature”為題發(fā)表在期刊《ACS Nano》上（一區(qū)TOP，IF = 17.1）。第一作者及通訊作者為西安工程大學(xué)樊威教授，共同通訊作者為英國曼徹斯特大學(xué)李翼教授，合作者包括西安交通大學(xué)王淑娟副教授，西安工程大學(xué)吳帆博士、李云紅教授，南京林業(yè)大學(xué)葛省波副教授，西安工程大學(xué)碩士研究生劉彤、劉金霖、雷睿心、王嬋，南京林業(yè)大學(xué)研究生葉浩然，安踏(中國)有限公司車秋凌博士。


  該研究得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、國家紡織之光基礎(chǔ)研究計(jì)劃、陜西省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、陜西自然科學(xué)基礎(chǔ)研究計(jì)劃項(xiàng)目、陜西教育廳科研項(xiàng)目等項(xiàng)目支持。


  論文鏈接https://doi.org/10.1021/acsnano.3c04246 

  論文可免費(fèi)下載。

版權(quán)與免責(zé)聲明：中國聚合物網(wǎng)原創(chuàng)文章？锘蛎襟w如需轉(zhuǎn)載，請聯(lián)系郵箱：info@polymer.cn，并請注明出處。
（責(zé)任編輯：xu）
【大 中 小】【打印】【關(guān)閉】

誠邀關(guān)注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞