深圳大學材料學院陳光明特聘教授、梁麗榮副教授團隊在新型復合熱電纖維方面取得進展，在Advanced Materials期刊發表了題為“Highly Sensitive Thermoelectric Fabric of PEDOT:PSS/SWCNT@PU Composite Fibers for Body Temperature Monitoring and Fever Alarming”的學術論文。深圳大學碩士研究生羅盤和董書遠為論文共同第一作者，梁麗榮助理教授和陳光明教授為論文通訊作者。
熱電材料能夠實現熱能與電能之間的相互直接轉換。課題組近3年來在熱電材料的智慧建筑、可穿戴電子、人工智能、和火災預警等應用場景方面開展了系列研究。傳統的體溫測量工具，例如額溫槍和電子體溫計，往往只能實現瞬時測量，無法連續追蹤體溫變化，并且佩戴不便，難以應用于兒童、高齡人群或需要長期監護的患者。
此外，這類設備通常依賴電池供電，不利于日常持續監測。而人體每天都會散發大量熱量，如果能夠將這種微弱溫差轉化為電信號，就可以實現真正的“自供能”智能體溫監測。熱電材料恰好具備這種“以溫差發電”的能力。然而，要將熱電材料真正變成能穿、能洗、能動的智能織物，仍面臨諸多困難，包括纖維強度不足、熱電性能不穩定、對汗水和低溫敏感等問題。
針對這一挑戰，該課題組提出了一種兼具高熱電性能、機械穩定性與可織性的聚（3,4-乙烯二氧噻吩），聚苯乙烯磺酸鹽/單壁碳納米管@聚氨酯（PEDOT:PSS/SWCNT@PU）復合熱電纖維，進而構筑了柔性熱電織物，并探討了其智能體溫檢測與報警系統應用場景。
通過簡便、安全的凍融誘導凝膠化與濕法紡絲相結合，實現了連續可紡、結構均一的高性能復合熱電纖維。SWCNT構建的導電網絡與酸處理協同提升了電導率與功率因子。PU外層賦予材料優異的柔韌性、耐洗性、耐低溫性和長期穩定性。在此基礎上制備的32個p-型纖維集成熱電織物，在小溫差下即可產生穩定而靈敏的電信號，50 K溫差時實現了60.1 μW cm-2的高功率密度，并在機械循環與環境應力下保持超過95%的性能。
利用該織物開發的自供能體溫監測與發燒預警系統，可在2～5秒內響應體溫變化，對不同體溫低等級（正常/低熱/高熱/過熱）的識別準確率達94%，并可實現遠程傳輸與智能報警，在兒童看護、健康監測和運動管理具有廣闊的應用前景。
集成柔性熱電織物自供電智能遠程人體發熱預警系統
原文鏈接：
https://doi.org/10.1002/adma.202518506
《可穿戴傳感器技術及市場-2025版》
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