传统的可穿戴电子器件因其便携性和时效性受到人们的青睐,但是其穿戴时的舒适性较差。通过将柔性基底与电子器件结合制备的柔性电子器件可以解决这个问题。织物作为人们日常生活中接触最多的柔性材料,具备良好的力学性能和穿戴性能,符合柔性基底的要求。然而,织物的绝缘性限制了其在柔性电子领域的应用,如何以织物为基底制备电子器件成为当前的研究热点。针对上述背景,本文以质地柔软、吸湿透气、力学性能优良的蚕丝织物(Silk Fabric,SF)为基底,引入导电物质聚吡咯(Polypyrrole,PPy)赋予蚕丝织物导电性,制备蚕丝织物基柔性电子器件,引入抗菌剂解决蚕丝织物易滋生细菌的问题,提高柔性电子器件在长期使用过程中的稳定性,对其传感、储能、供电等性能进行探究。主要研究内容如下:(1)使用聚多巴胺(PDA)对蚕丝织物进行表面改性;通过氯化得到PDA-Cl涂层;使用三氯化铁(Fe Cl_3)作为氧化剂,通过化学聚合得到PPy/PDA-Cl/SF。利用FT-IR、SEM和EDS观察PPy/PDA-Cl/SF的化学结构、微观结构和元素组成,结果表明PPy/PDA-Cl/SF表面存在N-Cl键和PPy;利用电化学工作站和四探针测试仪表征PPy/PDA-Cl/SF的电学性能,结果表明PPy/PDA-Cl/SF电导率为0.485 S/cm,比电容为896.7 m F/cm~2,1000次充放电循环后电容保持率为53.7%;将PPy/PDA-Cl/SF组装到手指上,通过实时的电阻变化监测手指运动,结果表明PPy/PDA-Cl/SF具有良好的灵敏性。抗菌结果表明,PDA-Cl/SF接触菌液10 min可以分别杀死95.6%的大肠杆菌和99.7%的金黄色葡萄球菌,PPy/PDA-Cl/SF接触菌液10 min可以分别杀死98.7%的大肠杆菌和98.6%的金黄色葡萄球菌。(2)为了简化制备步骤,使用不需要氯化的银(Ag)作为抗菌剂。首先用PDA对蚕丝织物进行表面改性;然后使用硝酸银(Ag NO_3)作为氧化剂,生成Ag-PPy/PDA/SF。利用FT-IR、XRD、SEM和EDS观察Ag-PPy/PDA/SF的化学结构、微SMRT PacBio观结构和元素组成,结果表明Ag-PPy/PDA/SF表面存在Ag和PPy。利用电化学工作站和四探针测试仪表征Ag-PPy/PDA/SF的电学性能,结果表明Ag-PPy/PDA/SF的电导率为2.99 S/cm,比电容为604 m F/cm~2,1000次充放电循环后电容保持率只有26.51%;电磁屏蔽测试结果表明,Ag-PPy/PDA/SF具有良好的电磁屏蔽性能,在8.2～12.4 GHz范围内的屏蔽效率都在20d B以上。抗菌结果表明,Ag-PPy/PDA/SF对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有良好的抗菌效果,抑菌圈的直径均大于1 mm。(selleck合成3)为了提高织物在长时间恒电流充放电过程中的稳定性,引入碳纳米管(CNT)。使用PDA对蚕丝织物进行表面改性;利用PDA的弱还原性,通过浸渍Ag NO_3溶液得到Ag/PDA/SF;通过浸渍-干燥方法上载CNT得到CNT/Ag/PDA/SF;使用Fe Cl_3为氧化剂,通过化学聚合得到PPy/CNT/Ag/PDA/SF。探究浸渍次数对CNT上载量和导电性的影响,当浸渍11次后,CNT上载量为0.0638 g,CNT/Ag/PDA/SF的方块电阻为2.75KΩ/sq。利用FT-IR、XRD、Raman、SEM和EDS观察PPy/CNT/Ag/PDA/SF的化学结构、微观结构和元素组成,结果表明PPy/CNT/Ag/PDA/SF表面存在Ag、CNT和PPy。通过电化学工作站和四探针测试仪表征PPy/CNT/Ag/PDA/SF的电学性能,结果表明PPy/CNT/Ag/PDA/SF比电容为7.01 F/cm~2,1000次充放电循环后电容保持率为71.56%,比未加CNT的PPy/Ag/PDA/SF的电容保持率增加了18.96%;PPy/CNT/Ag/PDA/SF对人体运动的灵敏度较高,在监测手指运动时电阻变化更加明显;电磁屏蔽测试结果表明,PPy/CNT/Ag/PDA/SF具有良好的电磁屏蔽性能,在8.2～12.4 GHz范围内的屏蔽效率都在22 d B以上。抗菌结果表明,PPy/CNT/Ag/PDA/SF对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌都具有良好的抗菌效果,存在明显的抑菌圈。(4)为了扩展应用范围,将上述三种导电CL 318952浓度织物作为电极制备摩擦纳米发电机(TENG)。探究电极的导电性、摩擦材料和外力对单电机模式TENG和接触分离式TENG的开路电压的影响,性能最优的是以吡咯浓度为0.15 mol/L制备的PPy/CNT/Ag/PDA/SF作为电极,聚四氟乙烯作为摩擦材料制备的接触分离式TENG。利用制备的接触分离式TENG对人体运动进行监测,结果表明该TENG可以很好的识别人体运动状态(站立、走路、跑步)和运动姿势(前脚掌先着地、中足先着地、后脚跟先着地),对于外力拍击的大小和频率也具有良好的响应性。