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智能手环、智能床垫、可充电加热保暖裤……越来越多的智能可穿戴设备正在迅速涌现。然而，这些设备大多依赖于电池或充电宝供电，甚至有些需要交流电支持。如何让导电材料更加柔软舒适，并简化供能装置，依然是可穿戴设备亟需解决的问题。

最近，南京工业大学的陈苏课题组利用微流体纺丝技术开发了一种新型非织造布电极材料。这种材料可能为智能可穿戴设备提供更好的供电方案。

微流体纺丝技术结合了传统湿法纺丝的快速成形特点和微流体技术的层流效应，可以制备出微米级纤维。与传统纺丝技术相比，它具有无高压电流、节能、安全且操作简便等优点。这种技术在生物、医疗、能源、国防等领域有着广泛应用。

研究团队在导电性较差的黑磷材料层间，通过原位桥接一维碳纳米管，显著提升了其层间电子传导效率。此外，由于黑磷和石墨烯一样，层间容易堆积，加入碳纳米管后，有效缓解了黑磷层间的堆积问题，提高了比表面积，增大了离子吸附表面，从而加快了离子扩散速度和累积量，使得黑磷具备更大的离子扩散通道。

该研究团队通过微流体纺丝技术，将黑磷复合纺丝液加工成黑磷微纳复合纤维非织造布电极材料。这种材料具有高导电性、高能量密度和优异的柔性，适用于超级电容器。采用这种非织造材料制成的柔性超级电容器具有出色的柔韧性和变形能力，可以集成到织物中，为可穿戴设备提供稳定持久的电源。目前，该技术已成功应用于LED灯、智能手表、彩色显示屏等多种电子设备中。

陈苏教授表示，采用微流体纺丝技术制作的非织造布电极材料，能够显著提升超级电容器的能量密度，并具备良好的柔韧性和变形能力，可以集成到织物中，实现形变条件下的稳定供电。

这项技术不仅为先进电极材料的设计提供了新思路，还极大促进了柔性超级电容器在可穿戴电子领域的应用，有望替代微电池并在新能源能量存储领域得到广泛应用。该研究成果已于2018年11月1日在《自然·通讯》杂志上发表。