随着纺织工业的不断发展,电子纺织品在柔性智能设备上受到广泛关注,例如湿度传感器在工业、农业、环境监测和人类活动探测器等领域有着广泛的应用,然而在纺织品织造过程中所产生的工业废水仍会威胁到人类的安全,所以污染物检测就成了必不可少的环节。而超浸润性微图案表面对水的高度选择可以实现污染物的检测。超浸润性微图案表面是集超疏水性能和超亲水性能于一身的多功能表面。这些微图案阵列在生物分子和细胞图形化、微型化分离和诊断、细胞和化学微阵列、3D微环境筛选、数字微流体学和液滴化学合成等领域都具有广大的发展空间。本文利用乙烯基三氯硅烷缩聚反应和紫外光引发光点击反应制备了超浸润性微图案涂层,同时将这种涂层应用在钛片和棉织物基底上,并分别探讨其在污染物检测和湿气传感方面的应用。主要研究内容和结论如下:1、超浸润性微图案涂层在钛片上的制备及其在污染物检测方面的应用。该课题尝试将超浸润性微图案构造在钛片基底上,利用钛片表面的超浸润性微图案所具有的高润湿性差异和诱导富集特性,将检测物质树枝状银纳米颗粒选择性沉积于亲水区域,并探讨其在污染物检测方面的应用。通过表面拉曼增强光谱技术检测在亲水单元区域浓缩富集的污染物,该研究使用罗丹明B作为污染物检测对象,可检测到浓度为1 × 10-14 mol/L的罗丹明B。实现了微量污染物的高通量定性和定量检测。2、超浸润性微图案涂层在棉织物上的制备及其在湿气传感方面的应用。该课题将超浸润性微图案构造在棉织物表面,将羧基化处理的氧化石墨烯(GO)选择性沉积在超浸润性微图案棉织物的超亲水区域,形成具有氧化石墨烯点阵结构的超浸润性微图案棉织物,实现湿气中水分在氧化石墨烯上的富集,以此探究其在湿度传感方面的应用。此外氧化石墨烯中大量的含氧官能团对水分子有独特的亲和力,这些含氧官能团在吸收周围水分之后,产生电离的质子,而这些电离的质子在随着水分的运输方向运动时,产生了可检测的电信号。试验发现沉积羧基化的GO织物的传感效率是沉积GO织物的三倍,基于该基底所制备的电子纺织品具有较高的灵敏度、可靠性和可行性。证明了基于织物的电子纺织品作为柔性智能设备在多种应用中具有巨大潜力。