研究目的
利用导电聚合物制造有色电子纺织品，以克服碳基电子纺织品仅呈黑色的局限，从而实现适用于可穿戴设备的有色、柔韧且导电的纺织品。
研究成果
采用导电聚合物（聚苯胺、聚噻吩、PEDOT:PSS）在棉织物上成功制备了色度电纺织物，呈现绿色、红色和蓝色，并具有约10^{-3} S/cm的导电性。该纺织品在弯曲状态下保持电学稳定性，展现出无需改变现有纺织工业流程即可用于可穿戴电子设备的潜力。
研究不足
所实现的电导率（约10^{-3} S/cm量级）低于某些碳基材料。该研究仅限于特定导电聚合物和棉质基底，未探索其他纺织品或聚合物。长期耐用性和可洗涤性未经测试。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用浸渍法在商用棉布上合成导电聚合物（PANI、PTh、PEDOT:PSS）以制备变色电子纺织品。通过SEM、XPS和FT-IR表征确认涂层及性能，并测量其电导率与弯曲稳定性。
2：样本选择与数据来源：
以商用棉布为纺织基材，导电聚合物溶液使用Sigma Aldrich提供的特定单体和掺杂剂配制。
3：实验设备与材料清单：
设备包括SEM、XPS、FT-IR光谱仪、四探针法I-V测试装置及自制弯曲装置；材料包含苯胺单体、过硫酸铵、噻吩单体、三联噻吩、三氯化铁、氯仿、PEDOT:PSS溶液、盐酸及商用棉布。
4：实验流程与操作步骤：
PANI包覆棉布通过苯胺/棉布与盐酸/过硫酸铵混合振荡后干燥制得；PTh包覆棉布由噻吩/三联噻吩/棉布与氯仿/三氯化铁混合后干燥制成；PEDOT:PSS包覆棉布经棉布浸渍PEDOT:PSS溶液干燥处理。后续进行表征与电学测试。
5：数据分析方法：
通过I-V曲线计算电导率，测量弯曲状态下电导变化并计算百分比，未说明具体统计分析方法。
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aniline monomer
99.5%
Sigma Aldrich
Used as a monomer for synthesizing polyaniline (PANI) conductive polymer.
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ammonium persulfate
98%
Sigma Aldrich
Used as an oxidizing agent in the polymerization of aniline to form PANI.
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thiophene monomer
99%
Sigma Aldrich
Used as a monomer for synthesizing polythiophene (PTh) conductive polymer.
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terthiophene
99%
Sigma Aldrich
Used in the synthesis of polythiophene to aid polymerization.
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iron(III) chloride
Sigma Aldrich
Used as an oxidizing agent in the polymerization of thiophene to form PTh.
-
chloroform
99.8%
Dae Jung
Used as a solvent in the synthesis of PTh conductive polymer.
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PEDOT:PSS
1.0 wt% aqueous solution
Sigma Aldrich
Used as a conductive polymer solution for coating cotton to create PEDOT:PSS-coated e-textiles.
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SEM
Used to observe the morphology of the coated cottons.
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XPS
Used to analyze the chemical composition and confirm coating of conductive polymers on cotton.
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FT-IR
Used to identify functional groups and confirm the presence of conductive polymers on cotton.
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four-probe method setup
Used to measure current-voltage (I-V) characteristics and calculate electrical conductivity.
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homemade bending device
Used to apply bending cycles and measure conductance variations under bending.
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