随着前沿技术的快速发展，自供电的透气可穿戴电子纺织品因其便携、方便的电源而备受关注。在这项工作中，我们设计了一种用于自供电触觉传感的生物相容性和抗菌的全纺织结构摩擦电纳米发电机，由掺杂MXene的PVDF (P/M)纳米纤维和抗菌的Ag纳米颗粒修饰的尼龙6,6 (Ag@nylon 6/6)纳米纤维分别作为摩擦电负材料和正材料构建。通过实验和理论研究，全面评估了MXenes在PVDF纳米纤维中的相互作用、表面电位、透气性、拉伸强度、生物相容性和摩擦电性能的影响。将所研制的P/M纳米纤维膜与具有摩擦学正性的Ag@nylon 6/6纳米纤维配对制备出TENG，其输出电压为362 V，输出电流为38.5 μA。通过电容充电和低功率器件(如时钟，95个商用led)的运行，进一步证明了摩擦电收集特性。此外，基于Ag@nylon 6,6和P/M纤维膜的自供电触觉传感器实现了来自不同动脉的超灵敏运动和脉搏检测，制作的触觉传感器阵列在智能可穿戴键盘的应用以及高分辨率触觉映射方面显示出巨大的潜力。
 
图1. SPTSA的制作和应用示意图。
 
图2. SPTSA的材料特性。
 
图3. 纳米纤维膜的耐磨性能。
 
图4. 基于Ag@nylon 6,6//P/M纳米纤维的TENG的摩擦电性能。
 
图5. SPTSA在脉搏监测和可穿戴键盘中的应用。
 
       相关科研成果由香港城市大学生物医学工程系Jinlian Hu等人于2023年发表在Nano Energy（https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108734）上。原文：A Biocompatible and Antibacterial All-Textile Structured Triboelectric Nanogenerator for Self-Powered Tactile Sensing。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108734。

转自《石墨烯研究》公众号