Fully Weft‐Faced Fabric Architectures Enable Triboelectric Nanogenerators with High‐Performance Energy Harvesting and Motion Sensing

作者
Taosif Ahmed,Yuanyuan Gao,Mei Yi So,Junze Zhang,Xinlong Liu,Gazi Farhan Ishraque Toki,J. Lu,Tiandi Chen,Bingang Xu
出处
期刊:Small [Wiley]
标识
DOI:10.1002/smll.202514093
摘要

ABSTRACT Advancements in wearable technology are revolutionizing health monitoring, human‐machine interaction, and environmental sensing, enabling seamless integration into daily life. However, the development of truly autonomous and reliable wearable electronics remains hindered by limited material longevity, safety concerns, and high production costs. Here, we present a fully weft‐faced structured fabric‐based triboelectric nanogenerator (FWSF‐TENG) for wearable energy harvesting and self‐powered sensing. Utilizing a weaving technique, we construct a densely packed, weft‐dominated matrix of nylon filaments and silver‐plated nylon yarns, integrated with a laminated composite of polydimethylsiloxane (PDMS) embedded with barium titanate nanoparticles and a copper‐nickel fabric electrode. This robust, multilayered architecture is engineered to enhance triboelectric performance, maximizing contact area to ensure efficient charge transfer and stable output under diverse mechanical deformations. The FWSF‐TENG demonstrates remarkable electrical performance, including a high‐power density of 2408.70 mW m −2 and excellent air permeability of 603 mm s −1 , while maintaining stable performance after 10 wash cycles and over 60 000 operation cycles with skin compatibility. Its lightweight and breathable design allows seamless integration into smart textiles such as trousers and insoles, enabling real‐time wireless activity detection and comprehensive gait analysis. Overall, this work offers a safe, durable, and cost‐effective platform for next‐generation smart textiles with strong potential in personalized health monitoring, accident prevention, and daily safety enhancement.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
kitty完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
彭凯完成签到,获得积分20
2秒前
传奇3应助乐观的雅彤采纳,获得10
2秒前
小杨完成签到,获得积分10
3秒前
kylin发布了新的文献求助10
3秒前
hlmzyq发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
zkyyy发布了新的文献求助10
5秒前
开放耳机完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
丘比特应助John采纳,获得10
7秒前
hygge发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
BZ3271完成签到,获得积分10
9秒前
啊啊啊发布了新的文献求助10
10秒前
RYAN完成签到 ,获得积分10
11秒前
脑洞疼应助专注寻真采纳,获得30
12秒前
孙文杰完成签到,获得积分10
12秒前
老老熊完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
hlmzyq完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
光亮语梦完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
王莫为发布了新的文献求助80
16秒前
万能图书馆应助LEEM采纳,获得10
16秒前
研友_8QyXr8完成签到,获得积分10
17秒前
大真真发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
千岛小鱼儿完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
落雪无痕发布了新的文献求助10
20秒前
111完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
BowieHuang应助小树采纳,获得10
22秒前
Lt完成签到,获得积分10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
El poder y la palabra: prensa y poder político en las dictaduras : el régimen de Franco ante la prensa y el periodismo 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5605669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4690288
关于积分的说明 14863003
捐赠科研通 4702367
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2542226
邀请新用户注册赠送积分活动 1507853
关于科研通互助平台的介绍 1472142