成果简介
远程医疗保健行业越来越需要连续监测人体汗液，从而可以使用便携式电源进行高度灵敏的多种生物标志物分析。具有按需功能的智能纤维具有相当大的灵活性，是制造无创和保形生物电子设备的理想选择。本文，苏州大学Xiaoling Tong，北京大学邵元龙研究员等在《Adv Funct Mater》期刊发表名为“Multifunctional Fiber for Synchronous Bio-Sensing and Power Supply in Sweat Environment”的论文，研究报道了一种基于还原氧化石墨烯（rGO）/四苯胺（TANi）纤维的多功能纺织品贴片，用于同时监测和能量供应。
受益于TANi的多电化学氧化还原状态和质子掺杂/去掺杂特性，rGO/TANi杂化纤维在生理环境中组合成储能器件和生物传感器。GO薄片通过调节TANi聚集体之间的非共价相互作用来增加湿纺原液的粘弹性，从而提高所得rGO/TANi杂化纤维的机械强度和导电性。因此，混合光纤对各种生理分析物（例如汗液电解质中的pH、K和葡萄糖）表现出高体积电容和多功能传感能力。此外，通过将多功能光纤传感器集成到具有编程功能的印刷电路板中，构建了无线连续汗液监测系统。这种利用信号收集和通信单元的精细集成设计有望促进个性化诊断和生理健康的实际应用。
图文导读
图1、将rGO/TANi杂化纤维编织成织物，用于人机界面的多功能应用以及GO和TANi之间的非共价相互作用。
图2、不同GO/TANi比的湿法纺丝涂料的流变工程和相互作用
图3、rGO/TANi杂化纤维的微观结构和物理特性比较
图4、rGO/TANi光纤的电化学储能与传感性能
图5、基于rGO/TANi纤维的可穿戴汗液分析面料
小结
综上所述，作者开发了一种简便的湿法纺丝策略，制备多功能rGO/TANi杂化纤维，同步用作储能和生物传感活性电极。GO薄片在调节GO/TANi分散体的粘弹性和衍生的rGO/TANi纤维的性能中起着关键作用。这些基于TANi的混合光纤在汗水环境中具有同步能量存储和生物传感功能，有望用于下一代电子织物和健康监测系统。
文献：https://doi.org/10.1002/adfm.202301174
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