《Nano Energy》：层级构筑高拉伸、一体化健康监测电子织物

Multimodal health monitoring via a hierarchical and ultrastretchable all-in-one electronic textile

Yidong Peng, Jiancheng Dong, Jiahui Sun, Yanheng Mao, Yuxi Zhang, Jiayan Long, Le Li, Chao Zhang, Yan Zhao, Hengyi Lu, Hai-Long Qian, Xiu-Ping Yan, Jianhua Zhao, Fangneng Wang, Yunpeng Huang*, Tianxi Liu*

Nano Energy 2023, 110, 108374.

柔性化、集成化、高穿戴舒适性是现今皮肤电子器件的研究热点和难点。以弹性体微纳纤维为基材制备的电子织物兼具轻质、柔弹、透气透湿、多尺度优势和感知、传输等功能，因而成为高性能皮肤传感器件的理想材料。为了满足贴肤器件的复杂应用环境和长期穿戴舒适性，多功能集成、高耐候性电子织物的开发成为研究重点。

近期，本课题组通过电纺辅助逐层组装和液态金属印刷，开发了一种兼具超疏水和抗菌性能的一体化健康监测电子织物（AIO E-textile）。本工作以高亲肤性和生物相容性SEBS无纺织物作为透气基体和隔绝层，经过镓铟合金（EGaIn）印刷制备了集成多种电路的层级电子织物。进一步通过不同的功能纳米颗粒负载，分别赋予了电子织物抗菌性能和超疏水性能。基于此，所开发的高拉伸（1141%）电子织物显示出良好的透湿性（1300 g m⁻² day），卓越的防水性，高抗菌性能（>99.99%），以及低功率焦耳加热性能。此外，该AIO E-textile用作一体化健康监测表皮器件表现出优异的水下运动检测能力，以及多种生物电信号（心电和肌电）的精准监测性能。这项工作为高性能、多功能皮肤电子器件的开发提供了新思路。

本论文第一作者为化工学院硕士研究生彭义东，通讯作者为黄云鹏副教授和刘天西教授。

论文连接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2023.108374

AIO E-textile的设计和应用示意图