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文章中，報告了一種通過真空輔助過濾方法與Ti3C2Tx(MXene)和單寧酸(TA)集成，成功構建了一種基于纖維素納米纖維(CNF)的薄膜驅動器，該驅動器具有高機械性能、優異的焦耳加熱和抗菌能力。由于其獨特的nacrelike結構和強氫鍵，復合膜的拉伸強度和韌性分別達到275.4 MPA和10.2 MJ·m−3.重要的是，CNF的親水性和MXene納米片的可變層間距賦予復合膜敏感的濕度響應和非凡的穩定性（1000次循環）。在MXene納米片和TA的輔助下，復合膜不僅具有優異的焦耳加熱性能，而且對革蘭氏陰性大腸桿菌和革蘭氏陽性金黃色葡萄球菌都具有顯著的抗菌性能。得益于上述優點，概念驗證智能服裝由制備的薄膜組裝而成，能夠調節濕度和溫度。 

二、圖文導讀

如圖1所示。 

圖2 CNF-MXene-TA復合膜的表征。 圖2a表面所得到的CNF-MXene-TA復合膜為明亮的黑色，折疊90°后表現出彈性，相應的橫斷面掃描電鏡圖像顯示了整個薄膜中相當有序的緊密層狀微觀結構，為規則層狀結構。結果歸因于CNF和MXene之間的界面相互作用增強，源于活性鄰苯二酚基團的引入。放大后的掃描電鏡圖像(圖2c)顯示，MXene納米片均勻分布在CNF基質中，并沿著平面路徑緊密堆疊，使復合薄膜具有較高的導電性和優良的力學強度。XRD、FTIR和XPS來更好地驗證CNF、MXene和TA之間的化學結構和氫鍵相互作用。圖2 g-i表明由多個氫鍵自組裝的納米結構，得到的CNF-MXene-TA復合膜表現出優異的機械強度和韌性。

圖3.CNF-MXene-TA-II復合薄膜執行器的濕度響應性能。 隨著水溫從20°C增加到45°C，CNF MXene TA-II復合帶的最大彎曲角度從79°增加到180°，彎曲速度顯著增加當環境相對濕度從20%增加到70%時，CNF MXene TA II復合膜條的彎曲速度顯著降低（圖3b）。較薄的復合膜（10μm）具有較大的彎曲角，但由于其剛度較低，彎曲穩定性較差；較厚的復合膜（30μm）由于其高剛度而具有較小的彎曲角（圖3c）。復合膜的理想厚度為15μm。在高濕度梯度條件下（水溫為40°C，環境相對濕度為20%），薄膜在3.5 s內經歷180°的彎曲角，幾乎恢復到其初始狀態去除濕度梯度后的原始狀態。整個彎道伸直過程大約需要10秒（圖3d）。如圖3e所示，這種彎曲-不彎曲過程可重復1000次以上，這意味著驅動變形的外部重復性和良好穩定性。此外，復合薄膜致動器具有超短的驅動時間和彎曲振幅，其性能優于其他文獻中報道的濕度響應薄膜致動器。

圖4.復合薄膜執行器的焦耳加熱性能。 MXene納米片因其優異的導電性而賦予復合薄膜執行器良好的焦耳加熱性能，在智能和可穿戴的熱管理方面具有很大的前景。圖4a表明CNF-MXene薄膜的平均導電率隨著MXene含量的增加而顯著增加，這是由于在CNF基質中連續形成了高效的MXene導電途徑。如圖4b所示，CNFMXene-TA-II復合膜的表面溫度隨著時間的延長迅速升高，然后達到平衡值；在5V輸入電壓下，CNF-MXene-TA-II復合膜的表面溫度從20°C增加到37.2°C，滿足人體的標準要求。由于較高的傳遞電流產生較大的焦耳加熱，穩態飽和溫差隨著供給電壓的增加而顯著增加。當供電電壓為12.5V時，溫差可超過72°C(圖4c)。圖4d-e明復合膜具有良好的加熱耐久性良和長期穩定性。