永康乐业静电纺丝机助力柔性传感领域研究

柔性传感纸的开发，不仅会提升人们对物联网设备的认可度，同时也为丰富物联网前端建设提供更多创新思路。考虑到柔性传感纸与摩擦纳米发电机（TENG）的技术协同以及它们在下一阶段人工智能物联网工程中的应用潜力，通过技术融合开发具有摩擦电功能的柔性传感纸极具吸引力。

近日，东北林业大学韩广萍教授团队与哈尔滨工业大学刘彦菊教授、赵伟助理教授、青岛大学龙云泽教授报道了一种静电纺丝纤维素纳米晶体（CNCs）增强的聚偏二氟乙烯柔性传感纸（CPHP）并且展示了其在动态自供电触觉传感方面的多功能用途。这项成果以题为“Electrospun Cellulose Nanocrystals Reinforced Flexible Sensing Paper for Triboelectric Energy Harvesting and Dynamic Self-Powered Tactile Perception”发表在了《Small》上。

CNCs结合自身超强的力学性能以及在静电纺丝过程中诱导纤维之间形成更加牢固的交联网络的独特效果，使得CPHP呈现出高强度的纸化状态和高表面粗糙度（3.35 μm）。这种微/纳尺度的表面粗糙度有利于增加摩擦电材料的比表面积从而有效扩大材料之间的接触范围以提升摩擦电输出。另一方面，CNCs还协助PVDF基体形成了更高的电活化β相（96%）、结晶度（54.7%）、相对介电常数（17.9）以及表面电势（−558.1 mV）从而全面增强CPHP的摩擦电特性。

使用型号：永康乐业 ET-2535X静电纺丝机

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图文解析：

图1. 纤维素纳米晶体 (CNCs) 增强的 PVDF 柔性传感纸 (CPHP) 的制备过程示意图。

图2. 纯PVDF纤维毡（PPM）、含4 wt.% CNCs的PVDF混合纤维毡（CPHM-4）以及含8 wt.% CNCs的PVDF混合纤维纸（CPHP）的SEM图像。

图3. CPHP基柔性自供电触觉传感器 (CPHP-TS) 的多功能应用。

原文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202307810