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2022-10-20
顆粒在線訊：近日，暨南大學化學與材料學院教授劉明賢課題組在“綠色”碳納米管墨水用于熱電發(fā)電機方面取得研究進展。相關研究發(fā)表于《先進科學》。
導電墨水在印刷工藝中能快速生產多功能先進設備，例如印刷傳感器、發(fā)電機、儲能設備，尤其是各種柔性可穿戴電子產品。導電墨水的選擇是電子產品特性的關鍵部分。其中，具有優(yōu)異的電學和力學性能的碳納米管（CNT）是柔性可穿戴設備的理想材料。然而，CNT在溶劑中的不良分散性極大地限制了其在可穿戴傳感器制造中的應用。
該研究將從蝦殼中提取的甲殼素納米晶（ChNCs）作為多壁碳納米管（MWCNT）的分散劑，通過超聲輔助獲得均勻穩(wěn)定的ChNCs/MWCNT（CCNT）墨水。該導電墨水具有良好的導電性和印刷性。采用絲網印刷技術可將CCNT墨水涂布在普通紙上，再用銅線將4張5×15毫米的CCNT涂布紙串聯組裝成一個熱電發(fā)電機（TEG）。在室溫下該TEG具有良好的熱電性能，將其貼在手腕上，可收集人體熱量從而實現自供電。這意味著該TEG可在活動場合下連續(xù)監(jiān)測人體的運動情況。另一方面，將TEG安裝在口罩中，可通過監(jiān)測志愿者呼吸頻率實現健康監(jiān)測。
此外，由于紙基具有良好的柔韌性，組裝的自供電應變傳感器可以靈敏地監(jiān)測人體關節(jié)運動?？傊珻CNT墨水在自供電多功能可穿戴電子產品中具有廣闊的應用前景。
相關論文信息：https://doi.org/10.1002/advs.202204675
來源：《中國科學報》
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