钛酸盐纳米材料的发展（AS自供电智能辅助和伤口愈合的硼烯纳米复合材料）

可以收集环境能量并通过摩擦电效应提供多种传感功能的智能织物引起了人们对下一代医疗保健电子产品的极大兴趣。在此，一种新型的硼烯/ecoflex 纳米复合材料被开发为一种具有可定制性、耐用性、机械稳定性和柔韧性的有前途的摩擦电材料。添加硼烯纳米片使硼烯/ecoflex 纳米复合材料能够通过开尔文探针力显微镜研究显示出可调节的表面摩擦电。硼烯/ecoflex 纳米复合材料被进一步制成基于织物的摩擦纳米发电机 (B-TENG)，用于机械能收集、医疗辅助系统和伤口愈合应用。B-TENG 的耐用性即使在经过严重变形处理（例如折叠、拉伸、扭曲和洗涤程序。此外，B-TENG 集成到智能键盘配置中，并结合机器人系统执行上肢医疗辅助接口。此外，B-TENG 还可用作主动步态相位传感系统，用于瞬时下肢步态相位可视化。最重要的是，B-TENG 可以被视为一种自供电的体外电刺激装置，可以进行持续的伤口监测和治疗。所设计的 B-TENG 不仅展示了多功能自供电医疗传感器的巨大潜力，而且还展示了可穿戴医疗辅助和治疗系统的有希望的进步。

图文简介

a) 生产硼烯 NS 的示意图。b) 单个硼烯 NS 的 AFM 图像。c) 单个硼烯 NS 的 HR-TEM 图像。FFT 模式显示为插图。d) 对应的 SAED 模式。e) 单个硼烯 NS 的 XPS 光谱。

a) 生产 B-TENG 的示意性集成过程。b) B-TENG的工作机制示意图。c) 不同硼烯浓度的 B-TENG 的输出电压。插图显示了最佳（20 wt%）和原始设备（0 wt%）之间的输出比较。d) COMSOL 仿真得到的 B-TENG 的输出电压分布。e）不同外部负载下B-TENG的电流、电压和瞬时功率密度的相关性。f) B-TENG输出电压和电流的稳定性测试。g) B-TENG 在折叠、拉伸、扭曲和严重洗涤处理后的输出电压。插图是各种治疗的相应图像。h) B-TENG 可以点亮 40 个 LED。i) B-TENG 与不同电容器的存储电荷-时间关系。

a) B-TENG 诱导 ES 用于瘀伤治疗的示意性系统设置。b) B-TENG for ES 的输出电压和电流条件。c) 通过诱导 ES 获得伤口恢复过程的数字图像。d) 通过皮肤镜拍摄的伤口恢复图像。e) 伤口闭合状态的变化。f) ES 后 6 天伤口的 H&E 染色组织图像。

论文信息

论文题目：Designing supercapacitor electrolyte via ion counting

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