《Small》：具有孔径-润湿性双梯度的准均质层级电子织物用于单向导湿、生理电监测和体温可视化

Quasi-Homogeneous and Hierarchical Electronic Textiles with Porosity-Hydrophilicity Dual-Gradient for Unidirectional Sweat Transport, Electrophysiological Monitoring, and Body-Temperature Visualization

Jiancheng Dong, Yidong Peng, Dan Wang, Le Li, Chao Zhang, Feili Lai, Guanjie He, Xu Zhao, Xiu-Ping Yan, Piming Ma, Johan Hofkens*, Yunpeng Huang*, Tianxi Liu*

Small 2023, DOI: 10.1002/smll.202206572

具有柔软、高弹、可舒适穿戴和多功能集成（包括智能响应性能、人体生理信号的监测性能等）的可穿戴电子织物在医疗健康设备、可穿戴电子器件和人机交互领域有着巨大的应用前景。影响人体舒适度的因素很多，而透气透湿性能是最基本也是最重要因素之一。然而，传统的薄膜基柔性电子器件常采用不透气材料为基底，严重限制了可穿戴电子器件的长时间佩戴舒适性和器件稳定性。

近期，江南大学化学与材料工程学院刘天西教授课题组利用逐层纺丝将不同直径和组成的聚合物纤维与导电纤维和热致变色纤维复合，制备了具有仿生多级孔隙结构的层级非对称织物，并利用选择性等离子体处理技术在织物内部构建表面能梯度，最终制备了一种具有孔隙-润湿性双梯度的高可拉伸多功能电子织物。该电子织物具备大拉伸下（250%）的单向的、逆重力导湿性能和可逆、宽响应区间的热致变色性能，可用于人体皮肤的快速排汗和体温可视化。此外，得益于准均质组成设计，织物各层之间具有良好的力学性能匹配。当用作表皮生物电极时，该电子织物可以实时、精确监测各种生理信号，包括人体动作、心电、肌电。

本论文第一作者为化工学院博士研究生董建成，通讯作者为黄云鹏副教授、Johan Hofkens教授和刘天西教授。

论文连接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202206572

孔径-润湿性双梯度层级电子织物的设计和应用示意图