基于可逆光致变色螺吡喃和柔性焦耳加热器的UV传感器嵌入式可穿戴电子纺织品

《ACS Applied Electronic Materials》：UV Sensor Embedded Wearable E-Textile Based on Reversible Photochromic Spiropyran and Flexible Joule Heater

电子纺织品通过集成紫外传感技术实现颜色可逆变化，利用电喷雾螺吡喃涂层在UV照射下发生光异构化，配合印刷式焦耳加热器进行颜色恢复，数字图像分析验证了其光学特性。PDMS封装显著提升器件弯曲、拉伸及疲劳测试中的稳定性，证明该技术适用于可重复使用的可穿戴紫外线监测。

　　

本文报道了利用集成紫外（UV）传感技术开发的电子纺织品（e-textiles）。该设备将丝网印刷的焦耳加热器与电喷雾制备的螺吡喃（SP）涂层结合在一起。螺吡喃在紫外光照射下会发生可逆的光异构化反应，从而呈现可见的紫色，并在加热后恢复原状。数字图像分析显示，红色和绿色通道的强度有所下降，而蓝色通道则保持稳定，其能量差（ΔE）随照射功率和时间的增加而增大。这些光学指标定量证实了螺吡喃的颜色变化依赖于紫外光的作用。此外，聚二甲基硅氧烷（PDMS）的封装提高了纺织品的耐用性；在弯曲、拉伸和疲劳测试中，涂有PDMS的纺织品表现出比未涂层样品更小的电阻变化。这些结果表明，基于螺吡喃的比色传感技术与灵活的焦耳加热技术相结合，为可穿戴式紫外监测提供了一种实用且可重复使用的方法。