可穿戴设备的快速成长推进了纤维材料正在电子设备中的使用。做为人们日常糊口不成贫乏的根本材料，纤维被认为是制备可穿戴电子产物的抱负载体。操纵纤维制成的电子器件除了具有分量轻、柔嫩、、佩带舒服等长处外，还能够通过编织手艺建立多种布局，为其多场景使用和大规模制备供给了可能。此中，可以或许收集人体废热并将其为电能的纤维基热电（TE）设备遭到普遍关心，对可持续成长具有主要意义。取电子热电材料比拟，离子热电材料（i-TE）具有较高的热电压，近年来成长敏捷。非挥发、热不变和化学不变等长处，遭到越来越多的关心。然而，建立具有协同加强的机械和热电机能的离子凝胶纤维仍然存正在很大挑和。

　　基于此，通过涂层手艺制备了PH/ED-E-Na-SiO2离子凝胶纤维（图3）。取离子凝胶薄膜比拟，离子凝胶纤维表示出同样优异的离子热电机能，且拉伸强度和应变显著提高至17。7 MPa和70%。操纵此离子凝胶纤维，通过编织手艺制备的可穿戴i-TE器件表示出优异的穿戴舒服性和不变性（图4）。将此i-TE器件佩带正在手臂上，操纵人体取的温差（∆T=2。6 K）可发生284 mV的热电压，并通过电设想成功点亮了LED灯胆，展现了其做为可穿戴供能设备的潜正在使用价值。

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　　PVDF-HFP/EMIM！DCA/NaTFSI/SiO2（PH/ED-E-Na-SiO2）杂化离子凝胶的布局示企图和机能加强机制如图1所示。乙醇为PVDF-HFP溶液的反溶剂，它的添加能够促使链正在溶液中收缩并减小晶粒尺寸，从而降低PVDF-HFP的结晶度。较低的结晶度有益于推进离子迁徙并提高离子电导率。NaTFSI会添加阳离子和阴离子之间的扩散差，这是由于Na+取DCA-之间存正在较强的库仑吸引力，从而降低DCA-的迁徙率，添加离子的扩散差，提高离子塞贝克系数。此外，SiO2纳米颗粒的添加可构成无机-无机杂化收集，其对离子凝胶机能的影响如下：一方面，SiO2和PVDF-HFP链之间的氢键感化可显著提高离子凝胶的机械机能及热不变性；同时，SiO2的插手会导致PVDF-HFP的结晶度进一步下降，从而添加离子电导率；第三，SiO2纳米颗粒和DCA-之间的彼此感化可进一步推进离子的解离、迁徙和扩散差别，从而光鲜明显加强离子电导率和塞贝克系数。因而，操纵此策略建立的PH/ED-E-Na-SiO2杂化电离凝胶表示出协同加强的机械机能及热电机能。正在90%相对湿度下，PH/ED-E-Na-SiO2离子凝胶的离子塞贝克系数为47。5 mV K-1，离子电导率为43。7 mS cm-1，响应的功率因数高达9845。8 µW m-1 K-2（图2）。

　　图2 SiO2浓度及湿度对 PH/ED-E-Na-SiO2离子凝胶电导率、塞贝克系数、功率因数的影响。

　　原题目：《【复材资讯】武汉纺织大学王栋传授团队AFM：具有协同加强机械及热电机能的无机/无机杂化离子凝胶纤维》。