2022年3月20日，國(guó)際頂級(jí)期刊Advanced Materials以題為“Ultra-Robust and Extensible Fibrous Mechanical Sensors for Wearable Smart Healthcare”報(bào)道了黃維院士團(tuán)隊(duì)開發(fā)的較高機(jī)械強(qiáng)度（17.6MPa）、較高應(yīng)變范圍（~700%）的超強(qiáng)韌可伸縮導(dǎo)電纖維，該纖維在檢測(cè)微應(yīng)變和振動(dòng)方面顯現(xiàn)出卓越能力，可用于跟蹤和評(píng)估與人體健康相關(guān)的微弱生理信號(hào)，從而預(yù)測(cè)和診斷疾病。
這種超堅(jiān)固可擴(kuò)展的導(dǎo)電纖維由微纖芯、導(dǎo)電層和外層薄封裝層三層組成。其中微纖芯由新型聚氨酯聚合物(ASC)與碳納米管(CNT，來(lái)自先豐納米)層復(fù)合而成。利用導(dǎo)電纖維開發(fā)的導(dǎo)電纖維機(jī)械傳感器可承受的應(yīng)變范圍從0.0075%到700%以上，但重量輕到只需一根頭發(fā)即可舉起。值得注意的是，該傳感器對(duì)外界刺激的敏感范圍為0-400%，具有較高的靈敏度和重現(xiàn)性、超高的檢測(cè)限和分辨率(25微應(yīng)變)，是目前報(bào)道的精度最高的纖維型柔性應(yīng)變傳感器。
此外，研究人員利用該導(dǎo)電纖維機(jī)械傳感器設(shè)計(jì)了一個(gè)可穿戴的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，可以用來(lái)檢測(cè)手腕脈搏和呼吸。纖維機(jī)械傳感器可以附著在人體的不同位置，采集生理信號(hào)和特征信號(hào)，如眨眼、跳躍、手指彎曲、喉嚨振動(dòng)等，還可以監(jiān)測(cè)人體姿態(tài)，如：跑、走、跳、坐、爬樓梯、跌倒等。此外，它還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)身體姿勢(shì)的準(zhǔn)確性和協(xié)調(diào)性的預(yù)測(cè)，總準(zhǔn)確率為92.7%，在體育運(yùn)動(dòng)中身體協(xié)調(diào)性的跟蹤方面有一定的應(yīng)用前景。
文中使用的主要材料碳納米管來(lái)自先豐納米。
文章鏈接：https://doi.org/10.1002/adma.202107511
同一天，國(guó)際頂級(jí)期刊Advanced Energy Materials以題為“In Situ Electrochemical Regeneration of Degraded LiFePO4 Electrode with Functionalized Prelithiation Separator”報(bào)道了中科院化學(xué)所萬(wàn)立駿院士團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性地提出采用功能化補(bǔ)鋰隔膜（FPS)進(jìn)行原位電化學(xué)再生的回收策略，將涂覆草酸鋰(Li2C2O4)補(bǔ)鋰層的功能化隔膜搭配失效LFP極片和新石墨負(fù)極組裝再生電池，在首圈活化后，電化學(xué)性能顯著恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)了整個(gè)廢舊LFP正極片的直接再利用。
該團(tuán)隊(duì)采用液相共混和重結(jié)晶相結(jié)合的方式，在降低草酸鋰(Li2C2O4)粒徑的同時(shí)引入具有高比表面積（大于800m2g-1）和良好導(dǎo)電性的有序介孔碳（CMK-3，來(lái)自先豐納米），成功制備了分解電位降低(4.3V)的Li2C2O4/CMK-3復(fù)合材料，將Li2C2O4的分解電壓降低至4.3V左右并獲得了超過500mAhg-1的不可逆容量。然后制備Li2C2O4/CMK-3均勻漿液，采用鑄造工藝來(lái)制備FPS，厚度約為25µm的功能化預(yù)制層均勻地涂覆在商業(yè)化隔膜（19µm）上，最終基于失效LFP、草酸鋰隔膜和新石墨負(fù)極的再生電池在首圈活化后，再生電池能夠表現(xiàn)出相當(dāng)大的容量恢復(fù)和良好的長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性。這種新穎、簡(jiǎn)單、成本效益高的策略為直接再生廢舊的LFP電池開辟了一條新的途徑，并拓寬了整個(gè)鋰離子電池回收的視野。
文中使用的主要材料CMK-3來(lái)自先豐納米。
文獻(xiàn)鏈接：https://doi.org/10.1002/aenm.202103630
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