Bioinspired Janus Spider‐Web Nanofibrous Membranes Integrating Triboelectric Energy Harvesting, Adaptive Thermo‐Moisture Regulation, and Bactericidal Activity for Multifunctional Wearables

作者
Qiliang Zhu,Tong Wu,Yuchen Sun,Peishu Yang,Lei Zhang,Yanbo Xin,Xia Cao,Ning Wang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adma.202516022
摘要

Abstract The development of multifunctional membranes integrating asymmetric wettability, breathable waterproofing, antibacterial activity, and energy‐harvesting capabilities is critical for smart textiles and medical protective equipment, yet balancing robustness, environmental adaptability, and energy conversion efficiency remains challenging. Here, we engineer a bioinspired Janus nanofibrous membrane with a spider‐web‐like hierarchical architecture via synchronous electrospinning‐electrospraying of poly(vinylidene fluoride‐co‐hexafluoropropylene) (PVDF‐HFP) and polyamide 6 (PA6). This design achieves dual‐scale wettability (hydrophobic/hydrophilic asymmetry), 83.6% porosity, and mechanical durability (99% structural integrity after 2000 bends). It enables intelligent environmental regulation (7.4 ℃ thermal gradient under 1 kW/m² solar irradiation), while the electric‐field‐enhanced design accelerates water transport by 20% vs. passive diffusion. Its triboelectric performance surpasses existing breathable membranes (177.5 V open‐circuit voltage, 0.63 W/m2 power density, stable output over 10,000 cycles), enabling encrypted Morse‐code communication for programmable human‐machine interaction. The hierarchical structure exhibits exceptional antibacterial efficacy: 99.92% against Escherichia coli (E. coli), 100% against methicillin‐resistant Staphylococcus aureus (MRSA), and 95% against Staphylococcus aureus (S. aureus). Via a scalable, low‐cost process compatible with roll‐to‐roll manufacturing, this approach holds promise for industrial integration in next‐generation wearable healthcare and protection systems.
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
852应助bai采纳,获得10
1秒前
儒雅的不可完成签到,获得积分10
1秒前
shark00发布了新的文献求助10
2秒前
可爱的函函应助huihui采纳,获得10
2秒前
李辉发布了新的文献求助10
2秒前
热爱科研的贝完成签到,获得积分10
2秒前
Lynn完成签到,获得积分20
2秒前
温柔衬衫发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
辛勤的芷天完成签到,获得积分20
4秒前
小青椒应助zzz采纳,获得30
4秒前
G小耿完成签到,获得积分10
6秒前
迅速海云完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Hilda007应助科研通管家采纳,获得30
6秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
哈基米德应助科研通管家采纳,获得30
7秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
852应助kiwi采纳,获得10
7秒前
风吹麦田应助科研通管家采纳,获得150
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
xr应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
7秒前
哈基米德应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
7秒前
gkads应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
7秒前
充电宝应助科研通管家采纳,获得20
7秒前
8秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
8秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
在水一方应助小白采纳,获得10
8秒前
我是老大应助科研通管家采纳,获得10
8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
On the Angular Distribution in Nuclear Reactions and Coincidence Measurements 1000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5307603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4453171
关于积分的说明 13856252
捐赠科研通 4340714
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2383462
邀请新用户注册赠送积分活动 1378185
关于科研通互助平台的介绍 1346053