王中林团队：《基于摩擦纳米发电机的智能纤维与纺织》系统总结领域研究进展

2025年6月29日，在第七届纳米能源与纳米系统国际会议（NENS2025）上，由科学出版社出版、王中林院士与世界范围内一线科学家联合撰写的本领域的。本文介绍其中由王中林院士、董凯研究员领衔，联合众多智能纤维与纺织领域的顶尖专家精心撰写的《基于摩擦纳米发电机的智能纤维与纺织》一书。

纤维与纺织品作为人类生活不可或缺的基础材料，历经数千年发展，已从传统的纺织工艺逐步迈向功能化与智能化的新阶段。随着物联网、可穿戴电子、人工智能等前沿技术的快速发展，智能纤维与纺织品领域正与材料科学、电子工程、信息技术等多学科深度融合，推动其从单一功能产品演进为兼具感知、响应、自适应能力的智能集成系统。目前，智能纤维与纺织品已在能量收集、柔性储能、化学传感、信息交互等诸多领域展现出巨大潜力，并成为能源、材料、化学、信息科学等交叉学科的研究热点，为下一代可穿戴设备、人机交互及可持续发展技术提供了创新平台。

在众多智能纺织技术中，纺织基摩擦纳米发电机（textile-based triboelectric nanogenerator，简称 Tex-TENG）是一类将具有接触/摩擦起电和静电感应耦合效应的新兴机械能-电能转换技术与可穿戴智能纤维材料或传统纺织结构相结合的具有自主式供能或自驱动传感的新型智能纤维或纺织。Tex-TENG 能够方便地收集人体运动能量并高效地转化为电能，从而将日常忽略或废弃的丰富运动能量转化为清洁电能，以满足人体自身能源或传感需求，并实现了机电转化技术和可穿戴纺织品两者之间的无缝融合与优势互补。

▲ 纺织基摩擦纳米发电机的设计领域，实现人体运动、高效收集和舒适穿戴的统一

由中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、董凯研究员领衔，联合众多智能纤维与纺织领域的顶尖专家精心撰写了《 》这本专著。该书首次针对摩擦纳米发电机在智能纤维与纺织技术领域的基础理论、材料体系、结构设计和应用领域等方面，进行了全面而深入的知识整合与系统梳理。

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基于摩擦纳米发电机的智能纤维与纺织

王中林、董凯等著

北京：科学出版社，2025.6

ISBN 978-7-03-081899-7

本书比较全面地介绍了有关摩擦纳米发电机在智能纤维和智能纺织品中的基础应用。内容包括纺织基摩擦纳米发电机的基本理论、材料选择、 结构设计和性能优化，以及在微纳能源收集、复合能量回收、自供电电源、 智慧医疗、智慧体育、智能家居、安防监测、人机交互、生物医学等相关领域的应用研究，并对其未来发展前景与潜在挑战作了系统归纳。

内容丰富、总结系统

本书包括十四章，内容不仅涵盖Tex-TENG的基础理论、材料选择、结构设计和性能优化策略等基本知识架构，而且展示了其在微纳能源收集、复合能量回收、自供能电源、智慧医疗、智慧体育、智能家居、安防监测、人机交互、生物医学等相关领域的应用进展，对了解这种新型智能纺织品的发展现状以及未来趋势具有重要意义。

▲ 摩擦纳米发电机在智能纤维与纺织领域的应用，包括: (a)人机交互；(b) 智慧办公；(c)智能穿戴；(d)智慧医疗；(e)智慧家居；(f)户外装备；(g)军事装备；(h)智能体育; (i) 智能服装

逻辑缜密、视角独特

本书是首部针对 Tex-TENG的系统性学术著作，兼具学习参考、科研指导与产业应用价值。全书逻辑架构严谨、内容体系详实、表述规范清晰，便于读者深入理解核心理论并开展延伸思考。同时，本书不仅系统总结了当前研究成果，更对智能纺织技术的未来发展趋势进行了前瞻性预判与战略布局。

学科交叉、易于教学

本书的研究内容涉及凝聚态物理、能量转化与存储化学、高分子材料设计、材料多功能集成、穿戴式柔性传感器、生物医学应用等相关学科，是多学科高度交叉融合的新型研究课题。适用对象包括从事材料物理、材料化学及高分子科学专业，尤其是纺织科学与技术专业的学生，以及从事智能纺织品和摩擦纳米发电机相关方向的科研工作者和产业开发人员。

（本文编辑：刘四旦）

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