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东华大学考研，东华大学考研分数线

1764年，蒸汽驱动的珍妮纺纱机被发明出来，用于将天然动植物的纤维（棉、麻、羊毛纤维等）转化为长纤维。从那时起，纤维制品开始进入人们的生活，并不断改变人们的服装风格。随着化学的发展和纤维工业技术的提高，众多天然和合成聚合物被制备为化学纤维。不同类型的化学纤维包括硝酸纤维、粘胶纤维、聚酰胺纤维和聚酯纤维，使得人们使用的纤维具有了耐光、耐磨、易干燥和防霉等优点。随着科技的进一步发展在信息时代，功能纤维得到了广泛的研究和应用。功能性纤维指的是除了现有的特性外，还具有特殊功能的纤维，包括抗静电性、导光性、离子交换性、热绝缘性、高弹性、抗菌性、阻燃性和防辐射性等。信息时代的到来，使这些功能性纤维从普通的消耗品变成了高科技产品，也加剧了纤维行业的激烈竞争。如今，纤维也向着智能化发展。下一代的纤维应该具有集能、储能、可变色、可变形、可传感和生物等特征。在过去的五年中，包括纤维状太阳能电池、锂离子电池、电致变色器件和执行器在内的各种类型的先进纤维状器件已被成功开发。为了探索这些智能纤维装置的实际可能性，将功能纤维编织或织入纺织品以及整合到服装中已经成为这一领域的热门。近期，东华大学丁彬团队在Advanced Functional Materials上发表了两篇功能化纤维的文章。题目分别为“A Patterned Knitted Fabric with Reversible Gating Stability for Dynamic Moisture Management of Human Body”和“The Rising of Fiber Constructed Piezo/Triboelectric Nanogenerators: From Material Selections, Fabrication Techniques to Emerging Applications”

可逆门控功能化花纹针织布实现人体动态水分管理

利用服装实现人体的动态水分管理实现智能服装的重要指标之一，开发纺织品的动态湿度管理对智能服装具有重要意义。目前为止，大多数研究集中在提高材料的响应性能，并为此做出了许多努力，包括多层结构的制造、各向异性传输通道的构建、响应性颗粒/聚合物的组合等。但是，在这些研究中所采用基体大多是多孔薄膜或纤维膜，这给实际应用带来了不便。

现阶段，将功能化的采用直接应用于商业化针织品的研究已经逐步崭露头角。例如，相关研究表面，通过使用除鳞羊毛纤维制备的针织品可以在不同的汗水水平下调整孔隙面积，以调节水汽渗透性。此外，由疏水和亲水纤维组成的双层结构的织物可以同时实现对汗水和红外透射率的适应性调节。这些研究表明，机械工程织物结构在智能舒适行为中的潜在用途，可用于个性化的湿度管理服装。然而，上述织物不能控制汗液的传输方向，当皮肤分泌过多的汗液时，会造成逆向渗透。此外，织物在孔隙作用过程中不可避免地会发生大尺寸变形。

丁彬研究员、王先锋研究员团队的这项研究主要着力于克服目前使用的动态舒适管理纺织品的缺点，提出了一种花纹棉织物，该织物根据温度的变化实现可逆的湿度门控。当PCF暴露在寒冷的环境中时，通道是 "关闭 "的，这可以防止雨水的侵入，减少湿气的渗透（比普通棉低12.1%）并保持人体温度（比普通棉高0.8℃）。当天气变热时，通道变为 "开放 "的，允许水蒸气的有效运输（比普通棉布高18.0%）并且实现汗水的定向运输。这种设计允许自适应水蒸气门控与液体定向输送协同发生，实现根据外界天气实现智能化控制。

该智能纤维主要采用双层针织棉布（CF）作为基材。由于反应性聚合物的交联需要锚定官能团，所以首先用3-(三甲氧基硅)丙基甲基丙烯酸酯(MSMA)将双键接枝到棉布上。双键的使得棉织物变得疏水，水接触角（WCA）为133.6°。随后，我们在MSMA@CF的一侧喷洒了[2-(甲基丙烯酰氧基)乙基]二甲基-(3-磺丙基)(SBMA)溶液的混合物，加上掩膜后，将其置于紫外线（UV）下，只有孔洞下面的暴露表面能够透过紫外线并发生交联反应。其中SBMA作为传输通道的开关。SBMA是一种著名的温度反应性聚合物，可以在上临界溶液温度（26-27℃）上下调整润湿性。当低于临界温时，由于SBMA链的自结合，通道被 "关闭"，这使得通道疏水，纱线蓬松，从而防止雨水进入，减少水汽的交换。高于临界温度时，双极相互作用被打破，产生完全溶解的孤立聚合物链，使纱线塌陷成紧密的束状，"打开 "通道以加速水蒸气的释放和汗液的定向输送。

基于纤维的压电/三电纳米发电机

为了弥补传统的电力供应单元，如固态锂硫电池和电化学超级电容器，在电容量有限、寿命短、缺乏灵活性、易受环境污染上的问题；可以将机械能转化为电能的纳米发电机已成为传统电力供应单元理想替代物。

2006年，王中林教授首次提出了从环境中收集机械能并发电的纳米发电机的想法。随后，王中林小组提出了基于单根ZnO纳米线的纳米发电机，这是首次在纳米尺度上观察压电效应。6年后，又提出了基于接触电气化和静电感应耦合效应的三电纳米发电机，使充分利用静电成为可能。由于其成本低、重量轻、便于携带、无污染等特点，纳米发电机成为目前研究前沿的焦点，为从智能服装、智能家居、个性化医疗到人工智能等广阔的实际应用提供了可行的解决方案。

目前，相当多的文献报道了利用不同的构建材料制备纳米发电机，如聚合物薄膜、弹性橡胶、多孔气凝胶和聚合物水凝胶。聚合物薄膜重量轻，具有突出的机械和电气性能，而弹性橡胶具有良好的透明度和高弹性。作为智能可穿戴设备的一个重要参数，透气性是使用过程中非常重要的性能指标。然而，薄的聚合物薄膜和弹性橡胶的透气性较差，在长期佩戴的情况下可能会引起皮肤瘙痒，甚至诱发过敏反应。具有三维网络结构的气凝胶表现出高孔隙率、低体积密度和卓越的透气性。不利的是，它们的制备过程复杂，应变稳定性差，制造成本高，这构成了明显的缺点，阻碍了大规模生产和产业化的步伐

纤维材料是构建高性能纳米的最佳选择，因为它们重量轻，具有良好的柔软性和出色的透气性。此外，纤维材料是一种固有的多孔材料，具有可调整的孔径和形状，为制备具有超高灵敏度、卓越的能量转换效率和突出的功率密度。纤维基纳米发电机是实现大规模生产和工业化的有希望的候选材料。