摩擦發(fā)電機(TENGs)作為一種能源和自驅(qū)動傳感器在近些年受到廣泛關(guān)注。其中,由于纖維基TENGs具有靈活、輕便的特點,在能量收集和人體動作傳感方面具有較大優(yōu)勢。然而,目前報道的纖維基TENGs主要集中提高其功率方面,在其實用性(舒適性、耐久性)和規(guī);苽浞矫孢有諸多問題需要解決。因此,現(xiàn)有的纖維基TENGs目前還主要停留在實驗室階段。
紡織科學(xué)與工程學(xué)院樊威教授團隊依托功能性紡織材料及制品教育部重點實驗室設(shè)計并制備了一種納微結(jié)構(gòu)摩擦發(fā)電紗線,通過共軛靜電紡和環(huán)錠紡紗工藝,實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn),并驗證了用于人體收集機械能和運動傳感的潛力。該工作以題為“A nano-micro structure engendered abrasion resistant,superhydrophobic,wearable triboelectric yarn for self-powered sensing”發(fā)表在智能可穿戴領(lǐng)域頂級期刊Nano Energy(中科院大類一區(qū),IF=19.069)。第一作者為樊威教授碩士在職研究生陳煒純,共同第一作者王琪副教授,通訊作者為樊威教授,合作者包括英國曼徹斯特大學(xué)李翼教授,樊威教授碩士研究生于希晨、羅宇、王維婷和雷睿心。
樊威教授帶領(lǐng)“智能-功能紡織復(fù)合材料”陜西省高校青年創(chuàng)新團隊和全國樣板黨支部,以“夢桃精神”凝心聚力,聚焦于航空航天、“碳達峰、碳中和”、柔性電子以及安全防護領(lǐng)域開展科學(xué)技術(shù)研究。其中在柔性電子領(lǐng)域樊威教授團隊致力于基于服裝人體工效學(xué)的智能可穿戴紡織品的創(chuàng)新設(shè)計與制備,解決智能可穿戴產(chǎn)品穿著舒適性和穩(wěn)定性差的問題。該工作是前期工作Adv.Funct.Mater.2022,2111121(IF:19.924),Small 2022,2107150(IF=15.15,封面文章),Adv Fiber.Mater.2021,3(4):239-250(IF=12.958,封面文章),Adv.Mater.Technol.2022,2101618(IF:8.856),ACS Appl.Electron.Ma.2021,3(6):2449-2467(IF=4.494,封面文章),紡織學(xué)報,2021;42(9):10-16(EI,中國科技期刊卓越行動計劃梯隊期刊)的延續(xù)。
本論文得到“紡織之光”應(yīng)用基礎(chǔ)研究項目(用于柔性智能可穿戴的耐濕熱高導(dǎo)電紗線的研發(fā))以及陜西省留學(xué)人員科技活動擇優(yōu)資助項目(PVDF壓電紗線增強復(fù)合材料的自感知性能研)等經(jīng)費的支持。
近年來,學(xué)校高度重視人才隊伍建設(shè)工作,聚焦紡織科學(xué)與工程一級學(xué)科博士點建設(shè),凝練學(xué)科方向,依托省部級科研平臺,大力加強團隊建設(shè),授牌組建了10個科研團隊。堅持引育并舉,老中青相結(jié)合、傳幫帶,創(chuàng)造條件促進青年教師快速成長起來,產(chǎn)出更多標志性的學(xué)術(shù)成果。