近日，江南大學王強教授課題組制備了一種柔韌、反應靈敏、高拉伸性和高透氣性的聚（3,4-乙撐二氧噻吩）/多壁碳納米管（PEDOT/MWCNT）熱電織物，可用于消防服絕緣層破損（溫度）和消防員移動異常（應變）的雙參數協同感應。
研究人員基于PEDOT和MWCNT出色的塞貝克效應，將PEDOT/MWCNT@PLF組裝成自供電溫度傳感器，并在室溫下進行了溫度靈敏度測試。結果表明，即使經過1000次彎曲，該熱電織物的電導率和塞貝克系數也僅有輕微下降，具有良好的可重復性和穩定性。基于靈敏、穩定的溫度識別和連續自供電性能，當玻璃棒和手指接觸該溫度傳感器時，分別出現了微弱的負信號和較強的正信號，溫度傳感器的響應時間僅為0.60 s。
PEDOT/MWCNT@PLF傳感器不僅對溫度敏感，而且具有良好的機械性能和拉伸性，每個織物樣品都能完成超過320%的應變，完全適合用于人體關節健康監測的智能可穿戴設備。而且，該應變傳感器對于不同的手指彎曲角度（30°、45°、60°和90°）也會響應正相關的電信號，因此利用集成在手腕上的應變傳感器可以分辨手腕彎曲的幅度。
PEDOT/MWCNT@PLF具有靈敏的溫度識別能力、良好的機械性能和拉伸性，因此被開發成一種自供電雙參數傳感器，具有健康異常和溫度閾值警報功能。雙模式傳感器被集成到手腕、手指、膝蓋和腳踝等身體關節處，以實時檢測使用者的運動；集成到舒適層和隔熱層之間，可以監測消防服的破損情況。一旦消防員在事故現場被困或受傷，或消防服隔熱層的溫度達到臨界值，雙參數傳感將實時提醒消防員健康異常，并提醒基地工作人員及時實施救援，保護消防員的人身安全。
根據該傳感器相對電阻可重復和有規律的變化，可以區分手腕、手指和腳踝的信號。如果信號相對較小，則說明消防員處于危險之中，需要立即得到支持和幫助。另一方面，當智能手套靠近火焰時，PEDOT/MWCNT@PLF的兩端形成了體溫與火焰溫度之間的溫差，因此該傳感器可以快速響應熱電壓信號，離開高溫環境后，熱電壓信號消失。當輸出的熱電壓超過閾值時，提醒消防服已損壞，必須及時更換或降溫，確保人身安全。
相關研究成果以“Highly stretchable, sensitive, and multifunctional thermoelectric fabric for synergistic sensing systems of human signal monitoring”為題發表在Advanced Fiber Materials上。
