C-木质素摩擦电膜

强韧可回收

通过纳米限域和溶剂诱导效应仿蜘蛛丝构建多尺度增强网络，兼具高强度、高韧性、抗菌和抗氧化性能，适用于可穿戴传感器。

Zhang, Jiajun · Yuxuan, Xie · Fanzhen, Meng · Xu, Jingyu · 王兴 · Liu C. · Du, Boyu · Shangru, Zhai · 聂双喜

Advanced Functional Materials 2026

具体参数

拉伸强度

{'zh': '43.1', 'en': '43.1'} MPa

断裂伸长率

{'zh': '816', 'en': '816'} %

断裂韧性

{'zh': '512.3', 'en': '512.3'} MJ m⁻³

能量耗散效率

{'zh': '94.9', 'en': '94.9'} %

摩擦电输出电压

{'zh': '245.1', 'en': '245.1'} V

循环稳定性

{'zh': '7500', 'en': '7500'} cycles

技术优势

强度与韧性兼得

纳米限域和溶剂诱导的协同作用构建多尺度增强网络，使材料在承受大变形时仍能维持结构完整。

能量耗散效率极高

94.9% 的能量耗散效率使薄膜在反复揉搓和弯折时不易疲劳破坏，延长了传感器寿命。

输出稳定，可长期使用

摩擦电输出 245.1 V，7500 次循环后仍保持稳定，适合需要长期免维护的自供电传感场景。

抗菌抗氧化，穿戴更安全

材料本身具有抗菌和抗氧化能力，减少皮肤接触部位的细菌滋生和氧化应激，提升穿戴舒适性。

应用场景

• 可穿戴传感：柔性薄膜可直接贴附于皮肤或衣物，监测肢体运动和生理信号。
• 自供电传感器阵列：摩擦电输出可驱动传感阵列，无需外部电源，实现压力分布自供电感知。
• 人机交互：传感器阵列能识别不同物体的压力分布，用作人机交互的触摸界面。
• 柔性电子：强韧可回收的薄膜可作为柔性电子器件的基底或功能层，适应弯折和拉伸。