DOI: 10.1002/er.5623
柔性、防止有害電磁波（EM）以及模仿人類運動模式是高級紡織品最需要的功能之一。為此，本研究旨在探討制備柔性、壓電、電磁敏感的多功能納米纖維的可能性。通過溶液混合法以不同濃度合成了多孔核-殼型Fe3O4@MnO2納米顆粒（NPs），并將其分散在聚偏氟乙烯中。然后，采用靜電紡絲技術制備了納米纖維。對合成的納米粒子和電紡膜均進行了廣泛的表征，包括形態、結構、壓電響應和電磁波吸收測試。還評估了填料含量、壓電尺寸和測試動態條件對壓電發電機輸出電壓的影響。FTIR和XRD研究分別表明，在4％納米粒子存在的情況下，β相含量最多增加10％和7％，從而導致壓電響應最多增加105％（最高23.5 V）。通過分別增加納米粒子含量、頻率、壓電面積、作用力和厚度，輸出電壓以2.83、1.92、0.55、0.306和0.086的斜率呈線性增加。研究結果表明，所制備的納米纖維除了表現出高壓電響應外，還可以吸收大量的電磁波。
圖1.合成的Fe3O4@MnO2核-殼納米顆粒示意圖[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖2.纖維膜（A，B）、壓電傳感器（C，D）和壓電靈敏度測試（E，F）的構建過程示意圖和圖像[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖3.Fe3O4@MnO2核-殼納米粒子的（A）XRD和（B）EDAX[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖4.Fe3O4@MnO2核-殼納米粒子的SEM圖像[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖5.納米纖維的SEM圖像；（A）沒有納米粒子以及含（B）1％NP、（C）2％NP和（D）4％NP；（E）Fe Ka顆粒分布，（F）Mn Ka顆粒分布[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖6.所制備樣品的FT-IR結果[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖7.所制備樣品的XRD結果[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
圖8.（A）納米粒子負載、（B）壓電尺寸、（C）壓電厚度、（D）施加力的大小，以及（E）沖擊頻率對輸出電壓的影響[顏色圖可在wileyonlinelibrary上查看.com]
圖9.對于不同含量Fe3O4@MnO2納米復合材料，厚度為0.5 mm的納米纖維膜的反射損耗（RL）變化[顏色圖可在wileyonlinelibrary.com上查看]
