近日，江南大学纺织科学与工程学院生态染整研究室王平教授和新加坡国立大学Chaobin He教授合作，在材料领域国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》发表题为“Polymer-Regulating MXene@Dopamine Electroactive Gel-Inks for Textile-Based Multi-Protective Wearables”的研究论文。
与浸涂或浸轧加工方式相比，丝网印刷具有介质利用率高、涂层均匀稳定、可根据个性化需求进行精准图案设计等优点。为了调节导电油墨的流变性、提升织物表面涂层的结合牢度，通常会在油墨中添加化学增稠剂和粘合剂，易造成织物手感下降和导电通路受塞等弊端，影响了导电纺织品的应用性能。因此，在满足良好的流变性及与纺织品高牢度结合的前提下，如何获得导电性优良的稳定油墨是该领域待解决的关键问题。本文借助于导电聚合物PEDOT:PSS配制MXene基油墨，在提升电活性介质利用率的同时，实现高导电涂层纺织品可扩展、大面积的制备。使用PEDOT:PSS作为掺杂剂调控油墨流变性，获得具有高粘弹性的凝胶油墨，并通过丝网印刷方式制备导电纺织品。MXene纳米片与PEDOT:PSS之间具有电荷偶极相互作用，增强了油墨中纳米片之间的作用力，通过改变PEDOT:PSS掺杂量可灵活调控油墨粘度值在1-104Pa·s之间；印刷导电涂层轮廓清晰，电活性介质利用率近100%，电导率高达109.6 S/m。采用该导电油墨印制的纺织品具有多功能防护性，EMI SET值可达23 dB（单层，X波段），在中红外波段的平均发射率为0.328，可用于高温物体热伪装。通过切换被动低辐射加热、主动太阳能与焦耳加热模式，可在低能耗下实现为人体持续精准供暖，纺织品同时具有良好的耐弯曲性和储存稳定性。
该论文第一作者为2020级博士研究生闫彪彪；通讯作者为王平教授及新加坡国立大学Chaobin He教授。上述研究工作得到了国家自然科学基金、国家留学基金委等项目资助。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202401097
