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新聞網(wǎng)訊 物理科學(xué)學(xué)院龍?jiān)茲?、張俊課題組在國(guó)際著名期刊《Advanced Functional Materials》（2025, DOI: 10.1002/adfm.202516438）上發(fā)表了題為“Flexible Piezoelectric‐Thermoelectric Coupled Nanofiber Generator for Self‐Powered Multimodal Sensing System”（柔性壓電-熱電耦合納米纖維發(fā)電機(jī)用于自供電多模態(tài)傳感系統(tǒng)）的研究論文。該期刊最新SCI影響因子為19.0。論文第一作者為碩士研究生李夢(mèng)杰，通訊作者為龍?jiān)茲山淌谂c張俊副教授。

近年來(lái)，柔性可穿戴設(shè)備研究日益聚焦于自供電技術(shù)（例如壓電納米發(fā)電機(jī)和摩擦電納米發(fā)電機(jī)），以替代傳統(tǒng)電池，提升便攜與環(huán)保性。熱電發(fā)電機(jī)能夠?qū)⑷梭w或環(huán)境中的熱能轉(zhuǎn)化為電能，成為研究熱點(diǎn)。然而，傳統(tǒng)熱電材料雖輸出性能優(yōu)異，卻因脆性高、透氣性差、功能單一等問(wèn)題，限制了其在柔性穿戴領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。

針對(duì)這一問(wèn)題，本研究利用靜電紡絲與磁控濺射技術(shù)，制備了具有核-殼結(jié)構(gòu)的柔性壓電-熱電耦合納米纖維薄膜。其中，以聚偏氟乙烯-六氟丙烯（PVDF-HFP）為核層，鉍化碲（Bi?Te?）為殼層。該結(jié)構(gòu)兼具優(yōu)異的壓電效應(yīng)和熱電效應(yīng)，并展現(xiàn)出極佳的柔韌性（彈性模量?jī)H8.87 MPa）、透氣性（WVTR高達(dá)1235 g·m?2·day?1）和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。成功實(shí)現(xiàn)人體皮膚表面運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與溫度信號(hào)的同步監(jiān)測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)不僅彌補(bǔ)了傳統(tǒng)電子皮膚單一傳感的局限，更為實(shí)現(xiàn)多功能傳感的自供電電子皮膚開(kāi)辟了全新技術(shù)路徑。