近日，bevictor伟德官网王宏志教授課題組在可穿戴能源領域取得新進展，相關研究成果以《具有濕熱穩定性和舒适性的摩擦/鐵電協同電子織物材料》(“All-fiber tribo-ferroelectric synergistic electronics with high thermal-moisture stability and comfortability”)為題發表于國際知名學術期刊《自然•通訊》(Nature Communications)。bevictor伟德官网系論文唯一完成單位，bevictor伟德官网長學制博士研究生楊偉峰和龔維為共同第一作者。

随着可穿戴電子設備的蓬勃興起，人們對随身能源的需求逐漸增大，基于織物的能源器件引起了人們極大的興趣。然而，體表與環境複雜多變的濕熱條件往往會影響電學織物的性能。此外，這些随身設備的透氣、透濕及可水洗性也逐漸成為研究者關注的焦點。鑒于此，研究團隊以“全纖維”為設計原則，開發了一種具有濕熱穩定性和舒适性的摩擦/鐵電協同電子織物材料。

在本工作中，研究人員利用靜電紡絲技術制備了鐵電聚合物(P(VDF-TrFE))和聚酰胺6(PA6)兩種納米纖維作為功能材料，通過摩擦表面極化和鐵電極化的相互作用，實現了摩擦/鐵電協同電學增強。這種電子織物材料在低頻外力作用下可産生5.2 W m^-2的峰值功率密度。

（a）和（b）電子織物材料的實物和結構示意圖；（c）P(VDF-TrFE)納米纖維鐵電體的電滞回線；（d）摩擦/鐵電協同模型示意圖

研究人員利用親水聚丙烯腈(PAN)和聚酰胺6微/納米纖維和疏水棉織物構築了額外的吸濕排汗層。全纖維的設計理念，保證了織物材料優良的透氣和透濕性能，其較低的幹态熱阻和蒸發阻有利于維持舒适的體表微環境。

（a）電子織物材料的透氣、透濕及吸濕排汗功能示意圖；（b）和（c）親水纖維的多級網絡結構及直徑分布

此外，研究人員還演示了電子織物在彎折、抖動時驅動液晶顯示器、數字化發光點陣、電子手表，以及為锂電池充電、驅動藍牙信号傳輸系統、實時捕捉足部姿态等應用。

該研究工作得到了國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費專項資金、bevictor伟德官网勵志計劃和bevictor伟德官网研究生創新基金等資金的大力資助。

論文全文鍊接：https://www.nature.com/articles/s41467-019-13569-5