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  目前大多數的傳感器材料無法兼具綠色環保、可循環使用、柔性、阻燃、高效電信號輸出等特征。智能傳感器在高溫、燃燒等惡劣環境下的穩定運行存在著很大的挑戰。因此，設計一款具有高柔性、環境友好、可重復利用及優異火災安全性的復合材料，并應用于可穿戴傳感器的制備，具有十分重要的實用價值。

  華南理工大學武文杰副教授與中科院納米能源與系統研究所王中林院士/陳翔宇教授團隊合作，研究了不同無機填料的微納結構與阻燃性能的構效關系，制備了柔性、高阻燃熱塑性彈性體復合材料（FR-TPE）和阻燃摩擦納米發電機（FR-TENG），并成功應用于消防員的智能防火鞋（圖1）。片層氫氧化鎂與球形二氧化硅（SiO₂）在100:50下，FR-TPE具有優異的阻燃性能，可通過V-0阻燃等級，氧指數達到32，燃燒過程的熱釋放速率和總熱釋放均最低（圖2）。通過對阻燃炭層的結構演變分析，納米SiO₂能夠促進完整致密的多孔炭層的生成，多孔炭層能夠作為熱量和空氣的阻隔層，切斷燃燒循環，抑制了火焰進一步傳播（圖3）。FR-TENG的摩擦層材料選用FR-TPE和全氟乙烯丙烯共聚物時，具有最高的表面電荷密度，達到361 μC/m²，在不同高溫條件以及酒精燈燃燒一定時間后，該器件依舊具有很高的表面電荷輸出性能，高于目前文獻已報道的數據（圖4）。此外，FR-TPE在多次重復加工后，仍保持優異的性能穩定性（圖5）。最后，設計了一個基于阻燃摩擦納米發電機的可回收智能防火鞋，發現該防火鞋能夠較好監測人員的不同運動狀態，證明其在高溫環境智能穿戴設備上的應用潛力和可能性（圖6）。 

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202402520