可拉伸聚吡咯/棉针织物的制备及其储电性能

王 博， 凡力华， 原 韵， 殷允杰， 王潮霞

(江南大学 纺织科学与工程学院， 江苏 无锡 214122)

便携式可穿戴器件是改变人们生活方式的新科技产品。纺织品具有先天的柔性优势，其与微电子技术、材料技术、可穿戴技术的结合是发展可穿戴产品的有效途径和必然趋势[1-2]。超级电容器具有充放电过程快速、循环寿命长的特点，可作为电源为通信设备、便携式电子装置、交通工具等供电[3-4]，引起了科研人员的关注。以柔性导电织物作为电极制得的超级电容器有望成为可穿戴能源，并为可穿戴传感器、热理疗等设备供电。

常见的导电织物有金属镀层织物(如将银镀到织物上)或者碳材料织物(如将还原氧化石墨烯与织物复合)[5-6]，但是贵金属的高昂价格和大密度以及碳材料的复杂制备工艺成为其广泛应用于可穿戴领域的阻碍。聚吡咯(PPy)是一种导电高分子材料，其导电性良好，合成工艺简单，环境友好且生物相容性高，价格较低且具有很好的储能特性，能够附着到织物基材上使之成为导电织物并作为储电材料[7-9]。针织物特殊的组织结构使其具有比机织物相对较高的应变范围，而聚氨酯也是一种弹性非常好的材料，因此，由棉/聚氨酯复合纤维制备的针织物是非常好的柔性可拉伸基材。将具有良好导电性的PPy与这种柔性可拉伸基材结合，得到的导电织物可以在储能以及传感方面有较好的应用。

本文在针织棉/聚氨酯(95/5)上原位聚合吡咯单体得到导电PPy/棉针织物。……