木质素活化芳纶纳米纤维-碳管复合膜

高强韧宽温稳定

通过木质素多重界面结合，实现了芳纶纳米纤维与碳纳米管在力学、导电和环境稳定性上的同步增强，适用于严苛工况下的可穿戴能量管理。

Zhihao, Duan · 张文彬 · Cai, Hongzhen · 韩祥生

Small 2026

参数信息

拉伸强度

88.6 MPa

韧性

77.2 MJ m⁻³

电导率

148.2 S m⁻¹

光热温度

62 °C

光致电压

150 mV

焦耳加热温度

105 °C

技术优势

极端条件耐受

薄膜在常用溶剂浸泡、-20°C至100°C温度循环以及弯曲扭转等变形下均能保持结构与性能稳定，适合全天候可穿戴应用。

光热-热电-焦耳多功能集成

同一片薄膜既可利用光照实现快速升温并产生电压，又能在低电压下驱动焦耳加热，满足多种能量转换需求。

应用场景

• 可穿戴柔性器件：用作柔性电极或基底，-20–100°C稳定且耐变形，适合集成于全天候穿戴设备。
• 便携式热管理：薄膜轻质可裁剪，可通过光或电池驱动快速加热，用于座椅供暖、融冰等随身热管理。
• 传感与致动：光致电压输出可感知光照强度，导电与力学稳定性赋予其传感与致动潜力。
• 自供能系统：光热-热电转换产生的电压可直接驱动低功耗电路，实现自供能能量收集。