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作者：刘宇杰;张晨;毕曙光;崔润刚;张玉猛;冉建华;
单位：武汉纺织大学纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室;武汉纺织大学生物质纤维与生态染整湖北省重点实验室;山东三同新材料股份有限公司;徐州市华晟纺织有限公司;
摘要：针对传统变色纤维普遍存在的结构复杂、响应迟滞及稳定性不足等问题，设计并制备了一种基于聚氨酯(PU)柔性基底的多层复合电驱动热致变色纤维。以二维过渡金属碳氮化合物(MXene)与羧基化碳纳米管(CNT)为导电层，结合温敏变色油墨构建功能化变色层；通过原位刻蚀法合成MXene纳米片，将其与CNT及水性聚氨酯共混制备高导电复合油墨，并采用浸渍-干燥循环工艺负载于预处理的PU纤维表面，最终通过涂敷工艺集成温敏变色层。扫描电子显微镜、X射线衍射仪、热重分析仪和傅里叶红外光谱仪等表征结果表明，MXene/CNT/PU复合变色纤维具有优异的拉伸传感性能(0%～150%)和高灵敏度(在100%～150%应变下灵敏度高达106.86),且在循环拉伸测试中电阻变化率保持稳定；施加6.0 V电压时纤维表面温度可稳定至60.2℃,显著高于温敏层变色阈值，实现可控动态变色；通过调整油墨组分可灵活调控变色温度及颜色响应范围，在可穿戴传感、自适应伪装及交互式服装设计等智能纺织品领域展现出广泛的应用潜力。
关键词：MXene;;碳纳米管;;聚氨酯;;变色纤维;;拉伸传感;;电驱动热致变色
基金资助：国家自然科学基金项目(62101391);; 生物纤维和生态纺织品国家重点实验室资助项目(KF2020214)
