柔性、輕質且實用的發光纖維在智能紡織品領域備受關注。本研究報道了一種可連續大規模生產的柔性聚集誘導發光（AIEgen）纖維。將通過共軛靜電紡絲制備的熒光納米纖維包裹在柔性芯纖維表面上，形成了皮芯AIEgen纖維。采用非交互正交實驗設計方法，對靜電紡絲參數，包括紡絲濃度、牽引速率、紡絲速率和四苯乙烯（TPE）濃度進行了設計和優化。優化的柔性AIEgen纖維既保留了芯纖維的優良力學性能，又具有包裹型熒光納米纖維的熒光性能。另外，所制備的AIEgen纖維在拉伸、彎曲、洗滌和摩擦后仍顯示出良好的熒光特性和優異的耐久性。與以往報道的需要外接電源或制備復雜的發光纖維不同，本研究所制備的柔性AIEgen纖維可以大規模連續制備，在服裝展示、防偽、信息傳輸和有害氣體檢測方面具有良好的有效性，在可穿戴智能紡織品中顯示出巨大的潛力。
圖1.TPE的合成。
圖2.用于大規模生產AIEgen纖維的共軛靜電紡絲法的示意圖和實驗裝置。
圖3.（a）AIEgen纖維及其在智能發光紡織品中應用的示意圖。（b）自然光和（c）紫外線激發下的AIEgen纖維照片。（d）長度為300厘米的連續AIEgen纖維。（e-g）三種不同顏色的打結AIEgen纖維的照片。（h）在紫外光激發下，將AIEgen纖維編織成花形，（i）纏繞在玻璃棒上。
圖4.（a）在不同紡絲參數下制備的AIEgen纖維的發射光譜。（b）FY1-FY9纖維的應力-應變曲線。（c）FY1-FY9纖維的熒光納米纖維覆蓋率。
圖5.紡絲參數對（a）熒光強度，（b）斷裂應變和（c）AIEgen纖維覆蓋率的影響趨勢圖。
圖6.FY1-FY9熒光納米纖維的低倍SEM圖像（插圖：高倍SEM圖像）。
圖7.FY1-FY9熒光納米纖維的直徑分布圖。
圖8.AIEgen纖維的TPE線密度與最大熒光強度之間的關系。
圖9.（a）AIEgen纖維橫截面的SEM圖像。（b）紫外燈照射的纖維橫截面的光學圖像。
圖10.PET芯纖維、含TPU納米纖維的PET和AIEgen纖維的FTIR光譜。
圖11.（a）PET芯纖維和（b）AIEgen纖維在氮氣氣氛下的TG和DTG曲線。（c）PET芯纖維和（d）AIEgen纖維的DSC熱分析圖。
圖12.（a）拉伸前后AIEgen纖維的熒光強度比。從左到右的插圖分別是卸載、加載100g和加載200g的熒光圖像。（b）AIEgen纖維在0°至90°彎曲下的熒光強度比，以及10°、50°和90°彎曲下的熒光圖像。（c）洗滌前后的熒光強度比，1次洗滌、3次洗滌和5次洗滌的熒光圖像。（d）AIEgen纖維在磨損前后的熒光強度比，以及無磨損、50次磨損循環和90次磨損循環的纖維形態。
圖13.（a）用AIEgen纖維繡的TPE圖案，以及（b）在紫外線激發下的發光性能。（c）由TPU和AIEgen纖維制成的十字繡織物，以及（d）在紫外線刺激下的發光字母TGU。（e）由AIEgen纖維和TPU纖維制成的具有QR碼圖案的十字繡織物，以及（f）在紫外光激發下的發光性能。（g）AIEgen纖維在防偽信息識別中的應用示意圖。
圖14.（a）暴露于揮發性丙酮的AIEgen纖維圖案的示意圖，（b）用揮發性丙酮處理10分鐘之前和之后該圖案的熒光強度比。（c）具有有害氣體檢測功能的AIEgen纖維織物的示意圖。
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