纺织服装学院智能可穿戴技术研究中心团队在Advanced Functional Materials发表研究成果

新闻网讯 近日，纺织服装学院智能可穿戴技术研究中心团队在Advanced Functional Materials期刊（国际著名期刊，中国科学院一区Top，最新影响因子19.0）发表了题为“Self-Powered High-Frequency Excited ZnS Electroluminescent Fibers for Wearable Visual Interaction”的研究论文，针对可穿戴电致发光器件依赖外部高频电源与应用受限的问题，研究了一种自供能的高频驱动电致发光纤维集成系统，为无源化柔性显示、可视化交互及智能穿戴提供了创新策略。文章第一作者为学院研究生杨镇波，通讯作者为青年教师胡希丽，学院曲丽君教授、田明伟教授及深圳大学张学记教授对研究提供了悉心指导与支持。该研究工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金、深圳市科技计划项目等项目资助。

针对可穿戴发光器件依赖外部高频电源、难以实现自供能与高亮显示的问题，研究提出了一种基于摩擦电能量收集与频率调控的电致发光纤维系统。传统ZnS电致发光纤维虽具柔性与可编织优势，但受限于高频高压驱动条件，难以满足可穿戴场景下的便携化与持续供能需求。为此，研究构建了由摩擦电发电机（TEG）、能量管理电路及同轴结构ZnS发光纤维组成的一体化系统。通过改进的微流控纺丝技术，制备出具有多级同轴结构的发光纤维，实现了电场分布优化与发光效率提升。引入BaTiO₃高介电层，纤维器件在较低驱动电压下即可获得高达150.88 cd m⁻²的发光亮度。同时，设计的能量管理电路可将低频机械能转换为高频交流信号，有效解决TEG输出频率不足的问题，使发光亮度提升约140倍。该系统在保持良好柔性与稳定性的同时，实现了从机械能采集到高效发光输出的闭环过程。基于此构建的自供能发光织物在智能穿戴、交通警示及人机交互等场景中展现出广阔应用前景，为无外部电源驱动的柔性可视化系统提供了新的技术路径。