共轭聚合物纤维的剪切增强液晶纺丝

共轭聚合物纤维可用于制造各种软纤维光电设备，显著推进可穿戴设备和智能纺织品的发展。最近，基于共轭聚合物的纤维电子设备已广泛应用于能量转换、电化学传感和人机交互。然而，共轭聚合物纤维的机械性能不足、具有刚性主链的半导体溶液加工困难以及大规模连续生产面临的挑战，限制了其在可穿戴领域的进一步发展。我们通过施加流体剪切应力，在低于其临界液晶浓度的共轭聚合物分子中调控了 pi - pi 堆积相互作用。我们实现了二次取向，从而实现了各向异性半导体纤维的连续制造。该策略使得具有刚性骨架的共轭聚合物能够通过液晶纺丝协同增强纤维的机械和半导体性能。此外，共轭聚合物纤维表现出优异的电化学性能和高机械强度（600 MPa），基本满足工业化制备的要求，并在极端温度、辐射和化学试剂下保持稳定。最后，我们展示了使用半导体纤维有机电化学晶体管的逻辑电路，展现了其在可穿戴织物式逻辑处理领域的应用潜力。这些发现证实了液晶态和溶液控制对优化共轭聚合物纤维性能的重要性，从而为开发新一代软纤维半导体器件铺平了道路。