具有健康监测和热治疗功能的可拉伸相变复合材料被Chemical Engineering Journal录用

发布时间:2023年06月25日

近年来,用于个人健康管理的多功能可穿戴智能器件受到了广泛的关注。然而,通过一体式可穿戴器件对肌肉损伤进行快速检测和有效治疗依然面临较大难度。在本工作中,作者将光热相变层和导电传感层进行集成,开发了具有双重功能的可拉伸相变复合材料(SPCCs);其中相变层和导电层分别通过将MXene增强的相变颗粒和多壁碳纳米管(MWCNTs)分散在连续的弹性体支撑网络中所构建。在交联支撑网络的作用下,SPCCs表现出优异的柔韧性,其断裂伸长率达到334%MXene的局部表面等离子体共振效应和MWCNTs的焦耳热作用使得SPCCs能够实现高效的光热/电热能量转换。相互搭接的MWCNTs形成导电网络,通过导电网络的变化反映材料自身的应变情况,进而实现人类肢体运动的监测。这些特性使SPCCs能够同时监测人体运动和实施热治疗。通过SD大鼠的肌肉损伤模型实验发现,SPCCs能够有效存储和释放热能,进而延长热治疗时间,加速断裂肌肉纤维的恢复。该工作为下一代个人健康管理可穿戴系统的合理设计提供了指导。

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Yi-Cun Zhou, Jie Yang*, Wu-Di Li, Peng Yu, Zheng-Min Zhang, Lu Bai, Rui-Ying Bao, Wei Yang*, Highly stretchable phase change composites for simultaneous health monitoring and thermotherapy, Chem. Eng. J. 2023,470, 144175.

文章链接: https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144175, 录用时间:2023.6.15