导语
液态金属(LM)具有高导电性、自愈能力、环境条件下的零挥发性、良好的生物相容性和作为液体的无限变形能力等诸多优点。基于纳米纤维的液态金属材料,具有良好的柔性、透气性以及可拉伸的性能,在柔性电子设备和可穿戴电子产品方面展现出巨大的应用潜力。
1. 南京大学孔德圣教授ACS Mater. Lett.:高透气超拉伸微网结构的液态金属导电织物
➣在电纺超细纤维织物上引入液态金属微网作为高渗透性和超拉伸导体。制造过程包括将液态金属滴铸到弹性微纤维织物上,然后高速旋转以去除多余的涂层。
➣为了将多孔网络结构的液态金属导电织物制备成贴肤电极,该团队通过选区激光雕刻工艺对液态金属导电织物进行无掩膜图案化加工,制备出性能优于商用Ag/AgCl凝胶电极的皮肤电极。
➣在十次穿戴后,其性能依然优于Ag/AgCl凝胶电极,并且在连续穿戴12 h后皮肤无刺激过敏反应。
➣此外,该贴片实现了对人体肌电信号、湿度等健康指标的实时监测,以及电刺激辅助运动健康治疗与感知。
DOI: 10.1021/acsmaterialslett.1c00763
2. InfoMat:一种基于纳米液态金属的高机械性能和可拉伸电极
➣本研究报道了一种基于纳米液态金属(LM)的高机械性能和可拉伸电极(NHSE),具有模拟水-网相互作用的自适应界面。
➣基于静电纺丝弹性纳米纤维支架的原位组装和静电喷涂的液态金属纳米颗粒,NHSE显示了52 mΩ sq−1的极低薄片电阻。
➣对很大程度的机械拉伸不敏感(即570%伸长率产生350%的电阻变化),而且对循环变形不敏感(即在100%伸长率下拉伸33万次后电阻增加5%)。
➣可长期暴露在空气中(420天)、循环浸没(30000次)和抗机械损伤的恢复能力。
DOI: 10.1002/inf2.12302
3. 中国科学技术大学赵刚ACS Nano:电子织物-丝网印刷液态金属的高性能柔性纳米纤维织物
➣本研究报道了一种简单、快速、绿色的柔性电子器件制备技术:采用模印法在电纺丝制备的热塑性聚氨酯膜上印刷液态金属。
➣通过逐层组装,还可以通过参数化的方法制备柔性电路、电阻器、电容器、电感器及其复合器件。
➣此外,这些器件具有良好的拉伸性、透气性和稳定性,同时它们是多层的和可重构的。
➣该方法被用于制造柔性显示器、柔性传感器和柔性过滤器,这些柔性电子设备也可被回收和重新配置。
DOI: 10.1021/acsnano.1c05762
4. Nano Energy:具有优异摩擦电性能的电纺液态金属/PVDF-HFP纳米纤维膜
➣为了进一步提高基于 PVDF 的 TENG 的电输出,本研究提出了一种将液态金属 (LM) 镓铟锡合金纳米液滴引入电纺 PVDF-共六氟丙烯 (PVDF-HFP) 纳米纤维以增强其摩擦电性能的技术。
➣使用PVDF-HFP/2%LM纳米纤维膜作为负摩擦层,热塑性聚氨酯作为正摩擦层,所得TENG的峰值开路电压和功率密度达到1680 V和24 W/m2分别显着高于现有基于 PVDF 的 TENG 的现有技术值。
➣随着LM含量的增加,PVDF-HFP纳米纤维膜的力学性能略有减弱,掺入2%LM的PVDF-HFP表现出最高的机械性能和发电多功能效率。
DOI: 10.1016/j.nanoen.2021.106713
5. 香港理工大学郑子剑Adv. Funct. Mater.:基于液态金属的超弹性导体
➣由于LM的润湿性差和拉伸过程中的大尺寸变化,在大拉伸应变下获得具有最小电阻增加的高导电性仍然非常具有挑战性。
➣在这种高度可拉伸的 LM 超亲液纤维支架上可以很容易地涂覆或印刷 LM 以形成可渗透的超弹性导体。
➣LM 粒子填充到弹性基质中或印刷在弹性薄膜的表面上,LM 可以快速注入 LM 超亲液支架并形成双连续相。
➣基于LM的导体显示出155 900 S cm-1的超高电导率并且边际电阻在 2 500% 应变下仅变化 2.5 倍。在 220 000 次拉伸试验周期内,该导体还具有卓越的耐用性。
DOI: 10.1002/adfm.202105587