近日，英国威廉希尔公司宋毅恒博士、纺织科学与工程学院蔡光明教授在国际知名学术期刊《Nano Energy》发表题为“Strong, flexible and robust aramid nanofibers-based textile-triboelectric nanogenerators for high temperature escape monitoring and multifunctional applications”的高水平论文（链接：https://authors.elsevier.com/a/1iZcQ7soS89x4l）。英国威廉希尔公司殷先泽教授、宋毅恒博士、纺织学院蔡光明教授为共同通讯作者。英国威廉希尔公司2022级硕士研究生陈之诚、2022级本科生周成为共同第一作者。

热稳定且可工作的摩擦电纳米发电机(TENGs)在搜救幸存者中至关重要且高效。它们可以作为火灾报警器的有效替代品，因为它们可以自动监控火灾现场的活动。然而，由于其强度、柔韧性和鲁棒性较差，在复杂环境中受到限制。因此，开发一种兼具高柔性、鲁棒性的织物摩擦纳米发电机至关重要。基于此，受自然界中莲藕结构的启发，制备了具有莲藕状多孔结构的芳纶纳米纤维的多孔纤维，其中等离子体处理的芳纶纳米纤维与羟基化碳纳米管和聚氨基吡咯之间的氢键作用改善了多孔纤维的机械性能。利用芳纶纳米纤维的热稳定性和摩擦电输出表现及其耐酸碱特性，作者通过去质子化、离子交联、冷冻干燥等方法自上而下再自下而上制备了芳纶纳米纤维基织物。通过一步组装方法，作者大规模制备多功能织物摩纳米发电机。

该文章通过芳纶纳米纤维湿法纺丝交联后冷冻干燥、原位聚合和机器织造，制备了在高温环境下兼具鲁棒性和柔性的织物基摩擦纳米发电机。这种织物摩擦纳米发电机有望解决传统芳纶纳米纤维基织物摩擦纳米发电机柔性受限的问题，并为监测高温环境幸存者的生命状态、制定高效救援方案提供了新策略。

作者简介：宋毅恒博士于2023年7月加入英国威廉希尔公司高分子系，主要从事天然高分子基电子功能材料、刺激响应性高分子材料等研究，以第一作者或通讯作者在Nano Energy, Chemical Science, Journal of Materials Chemistry A等杂志发表12篇论文。