绒面织物基摩擦电式压力传感器的制备及其应用

来源：现代纺织技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：房翔敏, 曲丽君, 田明伟

单位：青岛大学纺织服装学院，山东青岛266071

摘要：传统压力传感器普遍存在可穿戴性差、电源供电不便等瓶颈问题，限制了其在可穿戴领域的应用，因此，研发具有柔性可穿戴和自供电功能的传感器是亟需突破的新策略。受冬季绒面衣物与人体摩擦易产生静电的启发，将摩擦纳米发电技术与柔性纺织材料相结合，提出了一种基于纺织结构的新型摩擦纳米发电机。以不同绒面织物作为摩擦层材料，制备了一种摇粒绒织物基摩擦电式自供电压力传感器（f-TENG），研究绒面结构类型对摩擦电输出性能的影响规律。f-TENG的绒面结构和高比表面积赋予了其良好的可水洗、连续化生产、低成本的特点，以及出色的电输出性能（40 V，5 cm×5 cm），可以点亮50个串联的LED灯泡。f-TENG可被用于多种应用场景中，采集人体运动的能量产生电信号，展示了纺织品在自供电智能可穿戴设备方面的应用潜力。

关键词：绒面织物,摩擦纳米发电机,智能可穿戴设备,自供电,传感器

基金资助：国家重点研发计划项目(2022YFB3805801、2022YFB3805802)；山东省重大科技创新工程(2019JZZY010335、2019JZZY010340)；山东省青创科技创新团队(2020KJA013)；国家自然科学基金项目(22208178)；山东省自然科学基金项目(ZR2020QE074)；纺织行业智能纺织服装柔性器件重点实验室开放课题(SDHY2223)