雙保險消防服既能防火阻燃又能用火發電

據報道，中國科學院北京納米能源與系統研究所王中林院士團隊研發了一款既能防火阻燃，也能用火發電的阻燃紡織物，可為消防員提供智能定位和報警。該團隊結合阻燃導電棉織物、聚四氟乙烯涂層棉織物和分壓器，研制出一種低成本、環保的阻燃棉織物基摩擦納米發電機（FT-TENG），具有優異的阻燃性能和卓越的能量采集能力。FT-TENG 被成功用作消防員的能量收集器以及森林自救和火災報警系統的自供電傳感器。

FT-TENG 由兩種阻燃的銀涂層棉織物（FC），聚四氟乙烯涂層的棉織物（PC）和分隔物組成。通過將棉織物交替浸入陽離子聚電解質溶液（PEI＆MEL）和陰離子電解質溶液（PA）中，利用LBL 自組裝方法制備阻燃棉織物。FT-TENG 是通過FC 和PC 之間的連續接觸分離產生連續的交流電輸出，點亮“FIREMAN”LED 燈。

在明火、強熱通量和高溫條件下，研究人員對經過防火處理的棉織物的阻燃性能進行了討論。垂直燃燒測試可以直觀地顯示明火下樣品的性能。所有處理過的棉織物都具有出色的自熄能力，而未處理的棉織物則完全燃燒。阻燃涂層可通過磷氮阻燃組合系統的協同作用來防止棉織物燃燒。增加沉積次數和溶液濃度會導致更多的阻燃涂層沉積，從而有助于進一步改善棉織物的阻燃性能。

機械直線電機被用來量化FT-TENG的電力輸出性能，包括開路電壓（VOC）、短路電流（ISC）和短路電荷轉移（QSC）。薄棉織物和厚棉織物的厚度分別為0.36和0.64 mm。為了獲得有效數據，在以下實驗中，將FTTENG的面積控制在5×5 cm2。在相同的測試條件下，使用薄棉織物的FT-TENG的電輸出要高于使用厚棉織物的FT-TENG的電輸出。在700MΩ的外部負載電阻下，最大峰值輸出功率密度可以達到343.19 mW/m2。此外，即使在17個不同的位置燃燒后，FT-TENG 仍可保持49.2%的初始電輸出。當FT-TENG 暴露于220℃時，也會保留34.48%的電輸出。