论文部分内容阅读
静电纺丝技术由于其设备简单、操作易行且具有良好的调控性等优点而得到广泛的应用。作为其中最具创造性和多功能性的一项应用,柔性传感器,已广泛应用在各种电子器件和集成设备上。由于其具有纤维的柔韧性、所需产物的功能性以及高度灵活性,使得其可以满足多样的复杂场景需求,具有广阔的发展前景。近十年,随着静电纺丝技术的深入发展以及人工智能领域的不断兴起,柔性传感器更多的被赋予了智能的特性。为了实现柔性传感器的智能以及多功能微小集成,人们将注意力更多的放在了用特殊材料改性和功能性材料掺杂的电纺纤维上,并探寻集成方法以满足对于柔性传感新发展的期待。而胆甾相液晶材料作为一种功能性材料,由于其对温度、电磁场、pH值、电场等外界因素具有快速响应的优点而被广泛应用于多功能传感领域。但由于液晶的高敏感性、流动性强等特性导致其暴露于空气中易损毁且易改变其本身性能,使得响应能力大打折扣。因此,为了拓展胆甾相液晶的应用领域,急需一种技术方法,既限制其流动、保护其不受外界污染,又使其各项响应性能得到充分发挥。此外,传统电纺的生产效率低且由于溶剂的大量挥发易对环境造成污染,需要寻找一种新方法以提升电纺效率并实现环境友好以满足工业大量生产需求,推动柔性传感器行业的快速发展。综上,本文利用液晶液滴乳化封装及静电纺丝技术制备了热致变色液晶/聚合物纤维,实现了对人体温度的热致变色响应,完成了对于功能性纤维和智能柔性传感器的探究,满足了对于液晶材料的保护并保证其响应性能的发挥。通过图案化技术将双色纤维进行集成并引入热致变色液晶/聚合物纤维,实现了对于功能化纤维的集成。此外,将硫醇-烯烃点击反应引入静电纺丝中,利用该反应高效、无副产物且对环境友好的优点,提升了电纺效率并降低静电纺丝工艺对环境的污染,满足其在工业发展的需求。利用区域式组合曝光及材料掺杂的方式实现对于该纤维形貌的调控并探究其对于纤维结构的改善作用。