3. 基于BC基导电纤维线设计的织物基TENG具备可水洗的结构稳定性和电输出稳定性，并且能有效驱动手表、计算器和温度湿度计等商用电子产品的运行性。

4. 设计的织物TENG作为自供电传感器，可有效地监测人体步行、跑步、跳跃、抬高手臂、手臂弯曲和抬腿等运动。

由细菌分泌合成的细菌纤维素(BC)是一种丰富的天然聚合物，具有由纳米纤维组成的三维(3D)网络结构。优良的机械性能、良好的生物相容性/生物降解性、高孔隙率和高纯度使得BC在柔性电子、生物医学设备、化妆品、组织工程、药物释放和伤口敷料等领域得到了广泛的应用研究。如图1a所示，我们利用BC的网络结构固定导电CNTs和原位合成PPy赋予纤维导电特性，然后利用湿拉和湿拧的方法来提高BC纤维的取向度和紧密度以增强其机械性能。在拉伸状态下干燥后得到直径约为0.4 mm的BC基导电纤维线。

II BC基导电纤维的微观形貌及理化性质表征

制备的纯BC纤维线机械强度接近810 MPa, 随着CNTs掺杂和PPy的合成，由于纳米纤维的致密度有所下降，导致机械强度逐渐降低，但是BC/CNT/PPy纤维线的机械强度仍然高达490 MPa, 高于其他同尺寸的聚合物金属复合导线。另外，CNTs和PPy也有效地赋予了纤维线导电特性，BC/CNT/PPy纤维线导电率最高为5.3 S/cm。由于制备的导电纤维线致密的纳米纤维结构，使得其在水中也具有很好的结构稳定性，在水中浸泡1小时后干燥，其机械强度和导电率只损失约6.7%和8.1%。

III 导电纤维线基材BC的可生物降解性

图4. BC和BC/CNT/PPy粗纤维在纤维素酶溶液中的降解实验。降解过程中纤维线的光学图片，(a) 纯BC纤维线，(b) BC/CNT/PPy导电纤维线；纤维降解过程中的SEM图像，(c) 纯BC纤维线和 (d) BC/CNT/PPy导电纤维线；(e) 纯BC纤维线 和 BC/CNT/PPy导电纤维线在降解过程中的重量损失率及 (f)降解过程中纤维素酶溶液中总糖含量变化。

IV 织物基TENG的制备及性能表征

图5. (a)织物基TENG结构示意图；(b)织物基TENG两种工作模式，(ⅰ)接触分离模式和(ⅱ)单电极模式，织物基TENG 的电输出性能和自充电演示；(c)短路电流，(d)开路电压和(e)织物基TENG在各种频率下的转移电荷；(f) 瞬时功率作为外部负载电阻的函数；(g) 织物基TENG在1Hz频率不同冲击力下的输出电压；(h)不同湿度下织物基TENG的输出电压；(i) 织物基TENG洗涤前后的输出电压；(j) 在1 Hz的接触分离频率下，织物基TENG在1000秒内的输出电压；(k) 织物基TENG在100次机械变形循环下的输出电压。

V 织物基TENG驱动电子设备和监测人体活动的应用

图6. 基于织物的TENG的应用研究。(a) 织物基TENG充电电容器和供电电子设备示意图；(b)机械加载时织物基TENG对商用电容器的充电曲线；(c)手表供电时电容器电压实时测试；TENG驱动(d) 手表、(e) 温度湿度计和 (f) 计算器的运行；(g) 测试织物基TENG作为自供电传感器的照片和输出电压信号，该传感器固定在人体各个部位(脚跟、躯干侧面、肘部和敏锐关节)以监测机械运动、(ⅰ)步行、(ⅱ) ) 跑步，(ⅲ) 跳跃，(ⅳ) 举臂，(ⅴ) 手臂弯曲和 (ⅵ) 抬腿。