MoS₂异形水伏纤维

水电输出可调

通过气泡触发纺丝液变形制备中空、实心纺锤和棘齿形纤维，调控水传输行为，实现能量与传感应用的性能差异化。

谭继 · Sun, Tingting · 张敏 · Shiwei, Guan · 张献明 · 晁伟 · Panpan, Huo · 卓明鹏 · Zhu, Hongqin · Qiu, Jiajun · 刘宣勇

Nature Communications 2025

具体参数

功率密度

{'zh': '2.18', 'en': '2.18'} mW/cm³

输出电压

{'zh': '2.1', 'en': '2.1'} V

湿度传感灵敏度

{'zh': '9.36', 'en': '9.36'} mV/RH%/s

技术优势

一根纤维两种功能

通过中空、实心纺锤、棘齿等异形结构改变水的吸附与传输，同一材料既能发电又能传感，无需分别设计两套器件。

长期运行不衰减

在 2.1 V 输出电压下连续稳定运行 43 小时，电压无明显下降，满足实际使用需求。

应用场景

• 柔性可穿戴电子：异形纤维可直接编织，为可穿戴设备提供柔性能量采集。
• 智能口罩：利用纤维湿度响应实现鼻周期监测，辅助呼吸诊断与治疗。
• 自供能传感器：纤维自身发电并感知湿度变化，无需外接电源。
• 环境湿度监测：通过电压/电流变化实时反映环境湿度。