【摘 要】
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多功能电子纺织品在可穿戴领域具有广阔的发展前景,然而在保证织物柔性和透气性的前提下,将导电性能集成到织物中仍然是一个挑战。过渡金属碳/氮化物（MXenes）是一种新型的二维材料,其具有金属般的导电性和优异的光热转换性能,使其在导电、电磁屏蔽、传感和可穿戴加热器等领域具有潜在的应用价值。纺织材料具有优异的透气舒适性、结构灵活易调控、工业化成熟等优点,在可穿戴领域具有广阔的应用前景。因此,本文结合MX
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多功能电子纺织品在可穿戴领域具有广阔的发展前景,然而在保证织物柔性和透气性的前提下,将导电性能集成到织物中仍然是一个挑战。过渡金属碳/氮化物（MXenes）是一种新型的二维材料,其具有金属般的导电性和优异的光热转换性能,使其在导电、电磁屏蔽、传感和可穿戴加热器等领域具有潜在的应用价值。纺织材料具有优异的透气舒适性、结构灵活易调控、工业化成熟等优点,在可穿戴领域具有广阔的应用前景。因此,本文结合MXene和织物结构优势,采用层层喷涂-干燥工艺,将MXene纳米片均匀且紧密地结合在棉织物及芳纶非织造布表面,解决了本领域棉织物及芳纶非织造布功能单一的问题,研究了MXene导电织物在多功能方面的应用,具体研究内容如下:1.以经纬交织的棉机织物为基体,选用具有金属般导电性的新型二维过渡金属碳化物/氮化物（MXene）为导电填料,通过喷涂-干燥工艺将MXene纳米片均匀且紧密地结合在织物表面,得到集电热、电磁屏蔽和传感于一体的导电织物。研究表明:少量的MXene（6 wt%）可使改性织物具有优异的导电性能（5Ω/sq）,导电性能使其具有卓越的电热性能,在6 V的外接电压下,织物表面的温度可达150℃,电磁屏蔽效能值为36 d B,并且可以对人体的动作具有灵敏的响应特性。2.为了提高可穿戴加热器的火安全性,选用阻燃芳纶非织造布与高导电性MXene结合,采用碱液和等离子体技术对芳纶非织造布进行预处理,并进一步通过喷涂-干燥方法将MXene结合在织物表面。研究表明:MXene改性芳纶非织造布具有优异的阻燃性能和导电性能,单层织物的电磁屏蔽效能为36 d B,双层织物的屏蔽效能高达63 d B,同时织物具有优异的电热性能（5 V外接电压下表面温度可达263℃）和卓越的光热性能(125 m W cm-2光强照射下表面温度可达105℃),该研究为新一代光/电双驱动加热器的制备提供了思路,在可穿戴加热器领域具有广阔的应用前景。
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