一种可用作传感材料的芳纶摩擦电气凝胶

随着航空航天、国防工业、能源开发等关键行业的不断发展，开发能够在极端环境下稳定工作的传感器成为当务之急。然而，高温环境通常会导致传感材料的性能下降并诱发灾难性事故。芳纶特种纸纤维具有极高的热稳定性和优异的绝缘性，被认为是可用作柔性可穿戴传感材料的重要原料。基于芳纶材料构筑具有定制结构的摩擦电材料为实现高温环境下的稳定传感提供了思路。
      近日，王双飞院士团队通过原位耦合磁对准和质子化还原的策略构筑了一种可控各向异性结构的芳纶摩擦电气凝胶。该气凝胶取向结构的拟合度最高达到98%，合理的取向结构使气凝胶在300°C高温下，表面电荷密度达到75 μC／m2。芳纶的高温热稳定性与自供电传感的结合为设计耐高温的多功能可穿戴传感器提供了参考。