Page 93 - 《精细化工》2022年第11期

第 11 期 何朵朵，等: 用于心电信号捕捉的高耐用性棉织物电极 ·2243·

1.3 测试与表征 1.3.12 在心电图中的应用实验
1.3.1 导电性测试 将织物电极安装在由阿木（深圳）新科技有限
用四探针电阻率/方阻测试仪测定 Ag/M-CF 的 公司开发的心电衣中进行心电信号捕捉。将两块
表面方阻，每个样品随机测量 10 组数据，取平均值。 Ag/M-CF 分别粘在对应于胸骨第四肋间左侧和右侧
1.3.2 银含量测试 的运动衫内，电极通过导线与服装外部的主机相连，
用称重法计算 Ag/M-CF 的银含量，计算式如下 将实时捕获的电信号传递到主机。主机通过蓝牙与
所示： 智能手机相连，将信号传输到 Bodylist APP 中，通
m  m 过分析计算获得心电图和心率。志愿者穿上该智能
w  1 0 （1）
m 0 运动服在跑步机上运动，测试在 0、3、6、9、12、
式中：w 为银含量，g/g；m 1 为 Ag/M-CF 质量，g； 14 km/h 速度的心电图与心率。
m 0 为 M-CF 质量，g。
1.3.3 X 射线衍射（XRD）分析 2 结果与讨论
用 X 射线多晶衍射仪测试 Ag/M-CF 的晶体结
2.1 XPS 分析
构。裁剪小块样品贴于样品台中央，测试条件：输
以棉织物为基材，利用 MPTS 和纤维素上的羟
出功率 3 kW，2θ 范围 10°~90°。
基缩合，使其接枝到纤维素纤维上 [18] ，纤维素分子
1.3.4 光电子能谱（XPS）分析
上化学键合的巯基可以有效增加银层与织物间的黏
用光电子能谱仪测试织物中元素的价态分布。测试
合力。为了分析改性过程发生的反应，对 M-CF 进
条件：Al K α 靶，输出功率 300 W，能量分辨率为 0.48 eV。
行了 XPS 分析，结果如图 1 所示。
1.3.5 耐洗涤性测试

用洗衣机洗涤 Ag/M-CF。将 Ag/M-CF 缝制在衣服
中，浸泡在质量浓度 4 g/L 的洗衣液中，室温下洗涤
15 min 计为 1 次洗涤，洗涤后用自来水冲洗干净，于
105 ℃烘干。
1.3.6 表面形貌测试
采用场发射扫描电子显微镜观察织物的表面形
貌。将样品烘干后用导电胶贴在样品台上，喷金后
观察，扫描电压为 5 kV。
1.3.7 拉伸性能测试
将织物置于电子万能材料试验机中，夹具间距
为 2 cm，样品宽度为 0.5 cm。
1.3.8 弯曲性能测试
将织物置于自制的弯曲测试仪 [17] 中，夹具间距
为 6 cm，弯曲一定次数。
1.3.9 耐氧化性测试
将织物置于相对湿度 50%2%和温度（231） ℃
的环境中，每周测量 1 次织物的表面方阻。
1.3.10 抗菌效果测试
采用抑菌圈法测定导电织物的抗菌效果。将织
物裁剪为直径 7 mm 大小的小圆片，在紫外光（254 nm）
下照射 30 min 灭菌后，再放置在涂有 100 mL 菌悬
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液（1×10 CFU/mL）的平板培养基中。将培养皿放
置在微生物培养箱中，在 37 ℃下培养 24 h，观察
抑菌圈的大小，抑菌圈越大，说明抑菌效果越好。
1.3.11 细菌形貌观察
选取一环培养基中抑菌圈近处的细菌，用 200 μL 无
菌水稀释，滴在锡箔纸上，30 ℃干燥后用导电胶粘在样
品台上，在氮气氛围下喷金后用扫描电子显微镜观察。