電子織物的案例
：具有高度濕熱舒適性的仿生Janus蠶絲電子織物用于高效汗液傳感
可穿戴的生物電子能夠隨形地、實時地檢測人體健康狀況，受到了科學家們的廣泛關注。特別是近年來，可穿戴汗液傳感器的興起，使得無創地追蹤各種生理指標成為現實。但是，在長期監測過程中，傳感器下方積累的汗液會極大地影響設備濕熱舒適性。因此，如何改善用戶的穿戴體感，同時保證優異的傳感性能成為當前急需解決的問題。
基于上述背景，深圳大學醫學部許太林和張學記教授團隊通過優化傳感器的表面浸潤性來實現這一目的。該團隊選取具有良好的生物相容性和優異力學性能的天然蠶絲織物作為整個傳感器的核心材料，利用低表面能的十八烷基三氯硅烷（OTS）和蠶絲織物上絲素蛋白（Fibroin）產生的化學反應，制備了超疏水的蠶絲基底。隨后，只對疏水蠶絲織物的一側進行等離子體（Plasma）處理，形成類似荷葉的一面疏水一面親水結構，即Janus 蠶絲織物（Janus silk textile）。因其正反兩側極端的表面能差異，這種Janus silk具有單向輸水特性，可將水分從疏水側泵送至親水側，反之則不行。
圖 1 Janus silk textile的表征和單向輸水特性
研究團隊巧妙地利用這種單向輸水性質為表皮營造了良好的濕熱舒適性：相較于傳統織物，Janus silk textile將汗液更充分地從皮膚側（疏水側）排至環境側（親水側），消除了汗液在皮膚上的滯粘，營造了干爽的穿戴體感。
展開 清華大學張瑩瑩課題組：桑蠶絲智能纖維與織物
然而，目前報道的再生蠶絲往往具有脆性，這限制了其在柔性電子紡織品中的實際應用。
為了開拓桑蠶絲在智能纖維領域的運用，清華大學的張瑩瑩課題組利用靜電紡絲技術將桑蠶絲材料與碳納米管相結合，成功在蠶絲纖維中嵌入了超強導電的碳納米管纖維，從而制得了超柔、超輕、超強的桑蠶絲纜線。此外，研究人員展示了這種智能蠶絲的防水濺功能。進一步的，他們展示了這種纖維在柔性電子織物中的運用，所得的電子織物具備了智能變色、無線充電等功能。
▲導電蠶絲制備示意圖
該導電桑蠶絲表現出高電導（31000 S/m）、高機械強度（16 cN/tex）、優異的耐疲勞性（1000次彎曲）和耐濕性（RH=70%）。作為柔性電子織物，該導電桑蠶絲還具有良好的透氣性和質輕的特點。加之桑蠶絲本身的天然材料屬性，這種桑蠶絲在穿戴電子織物中具有很大優勢。
此外研究人員表示，這種利用靜電紡絲制備包芯結構纖維的方法也可用于制造其他功能纖維。期待該類智能纖維有朝一日為傳統紡織產業帶來顛覆性的變化。
相關研究報告以Splash-Resistant and Light-Weight Silk-Sheathed Wires for Electronic Textiles為題發表于《Nano Letters》雜志，文章的第一作者是清華大學博士研究生訚哲，通訊作者是張瑩瑩。
展開 壓電織物：將機械能轉化為電能，為小型電子設備供電！
（圖片來源：利默里克大學）
創新
近日，瑞典查爾姆斯理工大學（Chalmers University of Technology ）的科研人員與位于布洛斯市（Bor?s ）的瑞典紡織學院及研究機構 Swerea IVF 合作，開發出一種能將動能轉化為電能的織物。織物受到的負荷越大，變得越濕潤，產生的電力也越多。研究結果發表于“自然合作期刊”（Nature Partner journal）《柔性電子（Flexible Electronics）》。
（圖片來源：Johan Bodell / 查爾姆斯理工大學）
技術
查爾姆斯理工大學研究員 Anja Lund 和 Christian Müller 開發出一種在拉伸或者受到壓力時能夠發電的織物。目前，這種織物產生的電力足以點亮一盞LED燈、發送無線信號或者驅動小型電氣單元，例如口袋計算機或者數字手表。
這項技術也是基于壓電效應（piezoelectric effect），它會通過壓電材料的形變，例如受到拉伸，產生電力。在這項研究中，研究人員通過將壓電紗線與導電紗線（用于傳輸生成的電流）編織到一起做成一種織物。
Lund 表示：“這種織物是柔軟的，并且在潮濕時效率更高。為了論證研究成果，我們采用了單肩包肩帶上的一片織物。包越重，含這種織物越多，那么我們能獲取到的能量也越多。當包內裝有3公斤書籍時，我們可以產生4毫瓦的連續輸出，這足以間歇地為一盞LED燈供電。通過這種織物做成一個完整的包，我們能夠獲取到足夠的能量來傳送無線電信號。”
（圖片來源：參考資料【2】）
壓電紗線由24根纖維組成，每一根纖維都像一縷頭發那樣細。當纖維變得足夠潮濕時，會在液體中變得封閉，且紗線會變得更加高效，因為這樣改善了纖維之間的電氣接觸。
展開 新型材料丨壓電面料 能將衣服變成電子設備，講究！
首席研究員Yoshiro Tajitsu在接受雜志采訪時說：“我們的研究目標是開發功能性服裝，有時還與電子織物有關。”談到技術的未來，他補充說：“我們相信，有了人機設備，用戶可以與外部設備以自然的方式交流，不會因為復雜的運動受到限制或者受到阻礙。”
Yoshiro Tajitsu還說，電子織物必須舒適、時尚。如果想說服用戶購買衣服，這是必要的一步。研究人員用新面料編織了三種傳統日本裝飾結(也就是Kame，Kicchyo和Awaji)，日本人用這些裝飾結制作和服，給婦女穿。
Kame和Kicchyo裝飾結會產生強大的信號，變成電能，足以讓傳感器運作，讓手機拍出自拍照，只需要扭曲衣服的裝飾結就行了。
從時尚角度看，可以將新技術放進健康設備中，比如用來監視病人的關鍵身體信號。
展開 
可穿戴｜劍橋大學開發新型電子織物，可被制成電視功能窗簾或智能衣物
研究人員基于此方案，使用纖維編織了一些電子組件，其可靠性和耐用性得到了整體提高。最后，他們還使用導電粘合劑和激光焊接技術將多個光纖組件連接在了一起。
結合這些技術，研究人員最終通過現有成熟的、可擴展的紡織品制造工藝將多種功能模塊整合到一塊大尺寸的智能織物上。
由此技術制造的智能織物可以用作顯示器、監控各種輸入或存儲能量以備后用。該織物可以檢測射頻、觸摸、光線和溫度信號。它也可以卷起來，因為它是使用現有成熟紡織工藝制造的。可以想象，未來我們可以用這種方式制造大尺寸可卷起的功能性織物。
研究人員表示，他們的這種織物顯示器原型為下一代電子紡織品應用鋪平了道路，應用領域包括可以產生和儲存自身能源的智能和節能建筑、物聯網 (IoT)、分布式傳感器網絡和交互式顯示器等領域。
“我們的這種方法建立在微納米技術、顯示器、傳感器、能源技術和現有紡織制造工藝的融合之上，”劍橋大學工程系與Luigi Occhipinti博士以及Manish Chhowalla教授共同領導這項研究的Jong min Kim教授說道，“這是我們朝著在日常應用中充分利用可持續、便捷電子纖維和電子紡織品方向邁出的重要一步，而且這也僅僅是個開始。”
“通過集成基于光纖的電子、光子、傳感和能源功能，我們可以設計和制造出全新類別的智能設備和系統，”同樣來自劍橋大學工程系的Occhipinti博士說，“通過釋放紡織品制造的全部潛力，我們很快就會看到自供電物聯網設備無縫集成到日常物品和許多其他行業應用中。”
目前，這些研究人員正在與歐洲的一些合作者展開合作，以期望將該技術用到人們日常接觸的生活物品上。另外，他們還有一個研究方向——將一些可持續材料整合為纖維，進而提供一種新型能源紡織系統。
展開 西南大學魯志松教授團隊 Adv. Sci.：可編織與大規模制備的紗線基汗液激發電池
市場上的可穿戴電子產品主要以商用紐扣電池和微型鋰離子電池為電源，其尺寸、厚度、重量、剛性以及堿性電解質的使用極大阻礙了它們在皮膚界面可穿戴電子器件中的應用。近年來，以二維紙張、紡織品為汗液吸收層和電極隔離層的汗液激發電池（SAB）引起了人們的關注。然而，與傳統紡織工藝兼容、且可為織物電子器件供能的一維SAB尚未見報導。
近期，西南大學魯志松教授團隊開發了一種柔性、可編織和大規模制備的紗線基汗液激發電池（CYSAB），其結構包括炭黑修飾區段、鹽橋區段和鋅箔包裹區段。棉質紗線作為良好的親水性基材，在人體出汗時可吸收汗液激發CYSAB產生電能。串并聯多個CYSAB可形成電池組，實現為小型電子元件供能。通過一體化設計，可在單根紗線上制備多個CYSAB，并可利用紡織工藝將其編織入面料中，從而實現CYSAB與傳統紡織工業的融合。使用CYSAB編織的供能織物可設計為頭帶和胸帶，用于志愿者運動分泌汗液的采集，為小型電子器件供能。整合CYSAB供能織物與拉伸型織物應變傳感器，可實現志愿者運動狀態的穿戴式自供能監測。相關工作以“A Weavable and Scalable Cotton-Yarn-Based Battery Activated by Human Sweat for Textile Electronics”為題，發表在《Advanced Science》上（Adv. Sci. 2022, 2103822，10.1002/advs.202103822）。
圖1. 分段結構棉紗基汗液激發電池的設計思路、電池結構及其工作原理。
展開 熱塑性彈性體光纖用于監測極端形變
可穿戴功能性織物在監測人體活動方面有著廣泛的應用，如監測健康、運動狀況以及人機互動等。近年來，基于阻抗、電容及感應電勢等檢測技術的電子織物傳感器得到了迅猛發展，但是，這些傳感器的組分之間的機械性能、電化學行為差異較大；而且為了保證材料能夠實現可重復的可逆形變，傳感材料通常需要復雜的制備過程，難以量產化。
為了解決這一問題，科學家們將光纖整合到織物中以監測人體運動情況。傳統的光纖材料如石英玻璃、聚甲基丙烯酸甲酯等剛性過強，只能監測小范圍的形變。而彈性體、水凝膠等能允許較大形變的材料在量產方面又面臨諸多困難。因此，急需一個新方法和技術制備能量產化的、允許較大形變的材料。
麻省理工學院的Mathias Kolle教授團隊設計了一種能量產化的具有優異拉伸和彎曲性能的光纖。這種光纖由具有相似機械性能和不同折光指數的兩種透明熱塑性彈性體組成，形成殼-包層的結構。同時利用熱塑性彈性體能夠熔融加工的優點，利用一步法共擠出成型得到幾百米長的光纖。與傳統的光纖材料相比，作者制備的光纖材料具有較好的形變能力，能夠承受極大的伸長、彎曲以及壓力形變。這種光化學的耦合是量化可穿戴織物傳感器機械刺激的基礎。
為了評估這種光纖的性能，作者將其整合到低成本的電子器件中對幾種人體行為進行監測：（1）膝蓋的連續彎曲；（2）手指的運動；（3）球落在球拍上時的壓力及位置。
圖1 光纖材料的制備及結構示意圖
圖2 光纖材料的機械及光學性能
從圖2可以看出光纖的斷裂伸長率達到(545±35)%，伸長率在40%和300%之間重復變化時，光纖表現出優異的彈性行為。在400~850 nm光波范圍內，相對于短波，光纖對長波具有更好的透過性，但是其光纖衰減系數卻比聚甲基丙烯酸甲酯高三個數量級。這可能是由核-包層界面存在的顆粒、氣泡以及不均勻的核直徑導致的。
展開 一種雙模式個人熱管理可拉伸電磁屏蔽織物
來源 | Advanced Functional Materials
01
背景介紹
隨著可變形、可穿戴電子設備的快速發展，由電磁波引起的電磁輻射和電磁干擾問題日益嚴重，對人類健康構成了嚴重威脅。傳統的電磁屏蔽材料在拉伸和彎曲變形下的機械穩定性較差，在大應變下電磁屏蔽性能急劇下降，因此有必要研制出具有可拉伸性的柔性可穿戴式電磁屏蔽材料。另一方面，可穿戴設備還應具有個人熱管理能力，通過被動輻射制冷和加熱，實現在炎熱和寒冷的天氣條件下都能夠為穿戴者提供舒適的溫度環境。因此，開發集柔性、透氣性、可拉伸的電磁屏蔽和個人被動熱管理能力于一體的可穿戴電子織物具有很大的應用前景，但如何實現拉伸過程中仍能保持穩定的電磁屏蔽性能以及成功集成個人熱管理能力仍然具有挑戰性。
02
成果掠影
近日，鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心劉春太教授和馮躍戰副教授團隊巧妙的運用雙軸預拉伸的方法在靜電紡絲TPU/PDMS織物的一側成功構建塊狀堆疊褶皺結構的AgNW/MXene導電網絡，得到了一種具有janus型雙模被動個人熱管理能力的可拉伸EMI屏蔽織物。采用靜電紡絲法制備柔性多孔TPU/PDMS織物作為彈性基體，在雙軸預拉伸的狀態下通過噴涂將AgNW和MXene依次沉積在織物一側，由于彈性TPU/PDMS基底與AgNW/MXene導電層之間的模量不匹配，在緩慢釋放預應變后會形成塊狀堆疊的褶皺狀導電網絡。褶皺AgNW/MXene導電網絡賦予織物應變不變的電磁干擾屏蔽能力，在單軸(10-50%拉伸應變)和雙軸(21-125%拉伸應變)條件下都能確保穩定的40 dB屏蔽效果。
展開 武培怡教授團隊ACS Nano：多功能智能可穿戴纖維織物
機械適應性強、便攜、質輕且可縫制、耐久使用、可水洗和穿戴舒適的纖維電子產品，已逐漸成為新興生物集成設備的理想選擇。特別是柔性、可形變、持久耐用，透氣和易制備的纖維織物產品，幾十年來一直是可穿戴電子織物和電子皮膚領域的研究熱點。隨著制備工藝的快速發展，可穿戴織物電子產品在人工智能、人機交互、大數據管理、物聯網等領域扮演著越來越重要的作用。但就現有技術而言，開發出可以模擬生物體感知功能，同時超越生物感知能力的織物傳感器，仍然是一個巨大的挑戰。
武培怡教授課題組近年來報道了一系列用水凝膠和彈性體材料來模擬生物皮膚和組織的力學、傳感、和刺激響應特性：實現了離子皮膚的多功能性制備(Adv. Mater. 2017, 29, 1700321; Nat. Commun. 2018, 9, 1134; ACS Nano, 2018, 12, 12860-12868; Mater. Horiz. 2019, 6, 538-545; Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 1908018)。同時，課題組成員近幾年推成出新，努力進取，將多功能傳感能力積極拓展到溶劑識別(Nat. Commun. 2019, 10, 3429)和信息智能加密和傳輸、危險預警等應用領域 (Adv. Mater. 2021, 33, 2008479; ACS Appl. Mater. Interfaces 2021, 13, 5, 6731–6738)。
近期，武培怡教授團隊利用濕法紡絲技術制備了一種具有多功能感知能力的Kevlar/MXene (KM)智能可穿戴纖維織物。該纖維織物可被多次清洗和縫織。
展開 自編織納米網，打造抗沖擊柔性電極！
近年來柔性電子器件作為未來電子器件發展的方向之一備受矚目。由此，可穿戴器件、醫用可植入器件、電子皮膚以及智能電子織物等概念被不斷提出，組成了未來人類生活藍圖的一部分。當電子器件依附于人體工作時，彎曲與碰撞在所難免。然而，為了高性能與高集成度，現有的電子器件大多基于結構脆弱的微米或納米材料，在彎曲或碰撞時造成的材料結構坍塌會使器件失靈并造成潛在危險。如何賦予高性能納米柔性器件抗沖擊性，使其在接受物理沖擊后仍然正常工作是一大挑戰。
現有的提高器件抗沖擊性的策略主要從封裝工藝上出發，將脆弱的活性材料包裹在堅硬的抗沖擊外殼中。然而，這種策略不但使得器件不再具有柔性，并且抗沖擊外殼的使用提高了制造成本、增加了器件重量與體積。
近日，圣路易斯華盛頓大學的Julio M D’Arcy教授團隊提出了一種“電極納米工程”的策略，首次論證了通過選擇合適的材料以及設計合理的結構可以使柔性納米電極本身具有抗沖擊性。即使沒有堅硬的外殼，抗沖擊納米電極及其制成的柔性器件在接受能量密度為125 kJ/m2 的物理沖擊之后性能仍然得到了保持。相比之下，鋼材、木材及碳纖維等材料在分別接受50 kJ/m2，14 kJ/m2及0.8 kJ/m2 的沖擊后便會產生斷裂。
圖1. 傳統納米電極與本文提出的水平取向柔性納米網電極抗沖擊性能比較示意
在提出的抗沖擊電極材料設計策略中，材料自身的柔性以及納米結構的水平取向是兩個關鍵點。為了論證這一策略，該組首次通過晶體生長誘導自編織的方法合成了由水平取向聚 (3,4-乙烯二氧噻吩)（PEDOT，一種導電聚合物）納米纖維交織而成的的納米網。
展開 東華大學張青紅研究員團隊《Adv. Mater.》：在摩擦電纖維和紡織品領域取得新進展
（a）標準馬丁代爾測試示意圖；（b）費馬螺旋摩擦電紗線滑動時受力分析圖；（c, d）傳統靜電紡絲薄膜和新型納米紗線織物的耐磨性對比。
此外，費馬螺旋納米摩擦電紗線具有疏水表面，水滴/汗液能在其表面迅速滾落。利用工業級設備將這種摩擦電紗線編織可得到具有高耐磨性、防水性以及透氣性的摩擦電織物。
圖3 費馬螺旋摩擦電紡織品的防水性。（a）水滴在紗線表面迅速滾落；（b）紗線表面的接觸角測試；（c）費馬螺旋摩擦電紡織品的實物照片；（d）紡織品的防水透氣示意圖。
利用上述摩擦電紗線和紡織品，實現了無線手勢識別、水滴發電、智能屏幕顯示等多種功能。這種基于費馬螺旋的摩擦電紗線在自供電傳感器和人機界面領域具有廣闊的應用前景。
圖4 費馬螺旋摩擦電紗線及織物在智能穿戴領域的應用。（a）手部姿態實時捕捉；（b）觸覺傳感；（c）單根紗線用于水滴發電；（d）用于智能屏幕顯示。
近年來，課題組在該領域取得了一系列研究成果：利用工業級的紡絲設備實現可拉伸兩棲能源紗線的連續化與規模化生產(Nature Communications, 2019, 10, 868)；以“全纖維”為設計原則，開發了具有濕熱穩定性和舒適性的摩擦/鐵電協同電子織物(Nature communications, 2019, 10, 5541)；耦合毛細效應，制造了新型鐵電增強型摩擦電吸濕快干紡織品(Advanced Materials, 2021, 33, 2007352)。
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大連理工大學牛文斌教授CEJ：在可視化交互式織物傳感器件領域取得新進展
現代電子設備日益多樣化和復雜的需求推動了可拉伸和可穿戴電子設備的快速發展。其中，基于織物的可穿戴電子產品因其具有質輕、良好的柔韌性和生物相容性、可水洗性及內在的保暖舒適特性而備受人們青睞。然而，目前以織物為基礎的電子產品局限于單一的電信號輸入/輸出，需要用到外部的電子儀器對得到的電信號數據進行處理，因而外界刺激并不能直接被人眼可視化，限制了它在可視化智能人機交互中的多樣化應用；并且電信號容易在外界干擾下（溫度和濕度的變化）呈現出不規律的波動，從而在監測人體運動時造成測量誤差。
有鑒于此，大連理工大學牛文斌、張淑芬教授等和加州大學洛杉磯分校的材料科學與工程系賀曦敏教授合作，將超分子光子 彈性體和具有多層纖維結構的導電滌綸織物結合起來，合作開發設計并制備了一系列具有快速和持久的光電雙響應的交互力致變色電子織物（MET）傳感器，并進一步展示了它們在可視化可穿戴電子產品中的應用。
圖1 MET傳感器的結構與應用示意圖
首先，他們通過聚四氫呋喃（PTMG）、異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）和1,5-戊二醇（PDO）之間的縮聚反應合成了一種氫鍵交聯的新型超分子 彈性體（PTIP）。由于微相分離結構的存在，PTIP具有較大的拉伸應變（>1250%）、機械強度（2.0 MPa）、高韌性（17.6 kJ m-3）和良好的機械回彈性能。其次，利用光子帶隙和氫鍵的協同作用，在超分子 彈性體中嵌入三維光子晶體結構，制備了一種具有快速和可逆的力致變色特性的新型的超分子光子 彈性體（PE）。
展開 上海科技大學凌盛杰課題組：柞蠶絲的濕度驅動機制研究
：利用強拉柞蠶絲構筑強韌濕度驅動器
上海科技大學凌盛杰教授課題組與合作者利用蠶絲開發出可規模化生產的多功能電子織物
上海科技大學凌盛杰教授與合作者發表生物大分子納米微纖材料綜述
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展開 上海科技大學凌盛杰課題組：水合質子對絲蛋白離電水凝膠溫度和濕度響應行為的影響
一類柔性、可拉伸導電聚合物可同時傳遞離子和電子信號，被稱為“離子電子（ionotronic）材料”（離電材料）。水凝膠離電材料的出現促進了柔性電子設備的應用研究和發展，提供了一種將電子設備與生物/機械表面連接的新方式。水凝膠離電材料綜合了聚合物與離子導體的優勢，從而賦予器件對外界刺激的響應與電信號傳輸能力。因此，水凝膠離電材料能模仿人類皮膚特性，被認為是很有應用潛力的人造皮膚材料。類皮膚材料需要能同時反饋多種刺激，如溫度、濕度；解耦溫、濕度刺激對材料電學性能的影響尤為重要。本研究針對SFHIs對溫度、濕度的電學響應，提出了一個組合模型以從機制上解釋上述兩種刺激對SFHIs電導率影響的作用關系，并實踐了由電信號檢測環境溫濕度變化的實際可行性。
本文亮點
1.深入研究了水合質子在SFHIs導電過程中的作用，量化了電導率隨溫、濕度的變化關系。
2.引入滲流理論解釋濕度或含水量作用對于SFHIs電學性能的影響。
3.實踐證明了SFHIs用于檢測環境溫度、濕度的可行性。
SFHIs由絲蛋白和鈣離子混合而成，鈣離子的吸水性允許SFHI在未封閉時與外界水蒸氣交互以平衡環境濕度，此時SFHI中的質子可以在相對濕潤時起到導電的作用。根據Grutthuss機制，水合質子傳輸時，質子無需獨自遷移至一端，而是發生共價鍵和氫鍵的轉換，形成接力式的傳遞。因此SFHIs電導率受水合質子重排反應直接影響，隨溫度的變化趨勢服從玻爾茲曼分布規律。
圖1.
展開 美國東北大學祝紅麗教授課題組ACS Nano：光催化可再生的自清潔、可重復使用、可生物降解的抗菌防疫口罩
作者以可生物降解的聚乙烯醇(PVA)、聚環氧乙烷(PEO)和纖維素納米纖維(CNF)為原材料，通過靜電紡絲制備具有多孔結構的納米網，同時對納米織物表面進行酯化以獲得良好的疏水性能，再通過沉積氮摻雜的TiO2 (N-TiO2)賦予口罩光催化活性。在簡單的太陽光照射下，口罩即可實現滅菌自凈功能。
作者所用的三種原料PVA、PEO和CNF不僅環保，還可相互相成大量氫鍵，從而顯著提高靜電紡絲織物的可加工性和納米網的力學性能。具有高效光催化活性的TiO2成本低廉。TiO2和N-TiO2以3:7的比例混合使用，不僅能保證納米織物高效的光催化功能，還能保證納米織物良好的疏水性能。
作者系統性地測試了口罩對大腸桿菌和口腔鏈球菌的殺菌效果。不管在0.1個模擬太陽光（200?2500 nm, 106 W m?2）下還是在自然光下，僅照射10分鐘即可達到100%的殺菌消毒效果。
對口罩的拉伸強度和彈性模量的測定發現所制備的口罩具有10倍于商業口罩的彈性模量和3倍高的拉伸強度。與此同時，對口罩過濾性能的測定發現，口罩具有98%以上的過濾性能和與商業口罩相差無幾的呼吸性能。如此良好的過濾性能和呼吸性能歸因于納米織物良好的多空結構和高電壓靜電紡絲賦予口罩的良好靜電吸附力。
除此之外，作者對口罩的重復使用性進行表征。所制備口罩在三次循環使用后仍具有近100%的滅菌性能和穩定的過濾性能，展現了改口罩良好的可重復使用性。
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