DOI: 10.1002/er.5623

柔性、防止有害电磁波（EM）以及模仿人类运动模式是高级纺织品最需要的功能之一。为此，本研究旨在探讨制备柔性、压电、电磁敏感的多功能纳米纤维的可能性。通过溶液混合法以不同浓度合成了多孔核-壳型Fe3O4@MnO2纳米颗粒（NPs），并将其分散在聚偏氟乙烯中。然后，采用静电纺丝技术制备了纳米纤维。对合成的纳米粒子和电纺膜均进行了广泛的表征，包括形态、结构、压电响应和电磁波吸收测试。还评估了填料含量、压电尺寸和测试动态条件对压电发电机输出电压的影响。FTIR和XRD研究分别表明，在4％纳米粒子存在的情况下，β相含量最多增加10％和7％，从而导致压电响应最多增加105％（最高23.5 V）。通过分别增加纳米粒子含量、频率、压电面积、作用力和厚度，输出电压以2.83、1.92、0.55、0.306和0.086的斜率呈线性增加。研究结果表明，所制备的纳米纤维除了表现出高压电响应外，还可以吸收大量的电磁波。

图1.合成的Fe3O4@MnO2核-壳纳米颗粒示意图[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图2.纤维膜（A，B）、压电传感器（C，D）和压电灵敏度测试（E，F）的构建过程示意图和图像[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图3.Fe3O4@MnO2核-壳纳米粒子的（A）XRD和（B）EDAX[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图4.Fe3O4@MnO2核-壳纳米粒子的SEM图像[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图5.纳米纤维的SEM图像；（A）没有纳米粒子以及含（B）1％NP、（C）2％NP和（D）4％NP；（E）Fe Ka颗粒分布，（F）Mn Ka颗粒分布[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图6.所制备样品的FT-IR结果[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图7.所制备样品的XRD结果[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]

图8.（A）纳米粒子负载、（B）压电尺寸、（C）压电厚度、（D）施加力的大小，以及（E）冲击频率对输出电压的影响[颜色图可在wileyonlinelibrary上查看.com]

图9.对于不同含量Fe3O4@MnO2纳米复合材料，厚度为0.5 mm的纳米纤维膜的反射损耗（RL）变化[颜色图可在wileyonlinelibrary.com上查看]