近年来,随着可穿戴技术、环境修复和生物医学应用的不断发展,将先进功能材料与纺织品结合已成为研究热点。纺织品作为人与环境之间的 ubiquitous 界面,具备柔韧性、透气性和可扩展性,是理想的新型智能系统基底。然而,传统纺织品缺乏自清洁、抗冰、抗菌和环境耐受等多功能性能。金属有机框架(MOF)因其可调控的化学功能和高比表面积被视为功能化纺织品的潜力材料,但现有MOF-纺织品复合材料在可扩展性、环境稳定性和多功能集成方面仍面临重大挑战。
湖北大学郭志光教授、裴颗副研究员和香港中文大学Zhou Zhiwen、武汉纺织大学姜会钰教授合作,通过仿生原位自组装技术,成功开发出一种机械强度高、超疏水的AgTCNQ-MOF混合织物。该织物模仿仙人掌刺结构,具备多项先进功能,展现出在医疗穿戴、工业过滤和自适应机器人等领域的广泛应用前景。相关成果发表在9月7日的《先进纺织材料》上。
这项研究通过仿生设计、原位自组装和超小带隙工程,成功将多功能性能集成于单一纺织品平台,实现了超疏水、抗冰、抗菌、光热转换和油水分离的高度协同。该技术不仅解决了传统MOF-纺织品在稳定性、可扩展性和多功能集成方面的瓶颈,还为下一代智能纺织品在极端环境下的实际应用提供了可行路径。未来,研究团队将进一步推进其中试放大和成本优化,推动其在医疗防护、环境工程和自适应可穿戴设备中的广泛应用。