CN110637121A - 使用石墨烯的压电电容性纺织品 - Google Patents

使用石墨烯的压电电容性纺织品 Download PDF

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Abstract

具有导电的第一面和导电的第二面的纺织品，其中该两面被纺织品的电绝缘部分相隔开，并且其中，由在相应的面上的石墨烯涂层提供导电性，并且其中，在相应的导电面之间可以形成电容。

Description

使用石墨烯的压电电容性纺织品
技术领域
本发明涉及压电电容性纺织品领域。特别地，本发明涉及一种导电的压电容纺织品，其在被压缩时改变电气性能。
背景技术
应变计和压力计被广泛使用。压力计可以高度精确，并且可以由多种材料通过多种方法制成。通常，它们是使用一种材料或一系列材料的独立电气设备，该种材料或一系列材料在施加压力时会经历电气性能的变化。电气性能的变化通常是电阻、电容或电感。在许多情况下，压力计是应变计的一种形式。
材料的变形改变了材料成分的相对位置，从而导致应变。这种变形可以是弹性或非弹性的、弹性和非弹性的结合或仅部分是弹性的，每次变形都会产生一些永久变形。变形可以是压缩或扩展的，并且可以沿三个物理维度的任何一个或全部而发生。在实践中，通过施加垂直于片平面的力来压缩材料片使片在施加力的区域中较薄。在片平面内拉伸可被压缩的材料的片通常也会使其更薄。这些变形的各种个体或组合可用于测量应变。
应变仪通常使用可变形的电导体(例如以复杂图案的薄金属箔或细金属线)来使结合到可弯曲或可拉伸的绝缘片上的灵敏度最大化。当绝缘体被拉伸或压缩时，电导体变形并且其电阻变化。
导电材料的多个片可以被布置为在成对的片之间具有可压缩的绝缘体。如果在两个电绝缘的导电片上施加电压，则形成电容器。当被压缩后，绝缘体变更薄并且电容改变。下面的公式给出了两个导电片的间距与该结构的电容之间的关系。这种关系表明，电容(C)与导电片的面积(A)和它们之间的间距(d)成比例。当间距(d)减小时，电容增加，并且反之亦然。
CαA/d
压电电容是当电容器的两个导电表面之间的绝缘体改变厚度时发生的电容变化。这允许与两个或更多个可变形的导电片结合的可变形的绝缘体用作基于电容器的应变传感器的一部分。
电容的测量可以通过许多手段来实现。现代数字设备和半导体技术允许简单、精确和相对低成本的测量设备来测量电容。
薄片中的电阻可以以单位“每平方的欧姆数”(“欧姆/平方”或“欧姆/”)来报告，该单位经常被使用并被称为“薄层电阻(sheet resistance)”。薄层电阻通常应用于均匀厚度的薄膜，但也可以应用于不均匀的导体片，例如纺织品。
大面积上的应变感测需要坚固且相对便宜的材料。半导体技术是不合适的。金属箔和其他导电膜可用于形成电容器，但是它们往往缺乏弹性，可能会受到环境的影响，并且通常不透气或不透液体，从而限制了它们的使用。
因此，本发明的一个目的是提供一种压电电容性材料，其可以改善与现有技术相关的问题中的至少一些问题。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种包含石墨烯的压电电容性纺织品。
纺织品，例如纤维织物或布料，是由人造纤维和/或天然纤维网格组成的柔性材料。根据所需的性能和应用，可以将多种材料制成纤维。纺织品通常是多孔的，以允许空气和水通过纺织品，并且可以针对各种应用调整以优化其性能，包括最大化或最小化孔隙率、强度、弹性、化学相互作用以及取决于纺织品所需应用的其他有益性能。
纺织品可以通过许多方法由纤维形成，包括：织造、针织、打结、编织和非织造覆盖层技术，其具有另外的步骤，例如交织(例如针刺、毡制、水力缠结、旋转系带、水针刺)，并且可以包括各种步骤来改善所需的性能，例如粗梳、热粘合和涂覆。
导电纺织品可以由导电纤维制成，例如：金属；导电聚合物(例如聚吡咯)；碳填充聚合物纤维；以及金属填充的聚合物纤维。此外，纺织品可以由涂覆的纤维制成，其中非导电聚合物(聚烯烃或天然纤维)被涂覆有导电层(例如本文所述的那些)，然后纤维被制成纺织品。在某些情况中，根据所期望的性能，导电纺织品由导电纤维和非导电纤维的混合物制成。或者，可以通过用导电材料涂覆纺织品来使纺织品导电。
与非导电纺织品相比，导电纺织品通常是昂贵的，因此限制了单个应用的尺度和应用的广度。
有许多工业用途的纺织品。有时也称为“技术纺织品”，范围从土木工程和相关的岩土工程应用到建筑、制造和汽车。通常，它们被认为是非美学的，并构成另一部分的部件。很少有大型导电纺织品可用的具有成本效益的选择。
具有应变和/或压力响应的用于服装和医疗应用的纺织品通常依赖于嵌入在纺织品中或在物品形成之后附接到纺织品的复杂电子部件。在某些情况下，传感器是使用导电油墨印在纺织品上的。在这些情况下，传感器是独立的物体，而不是纺织品的固有部分。
发明人发现，可以用石墨烯来制造呈现压电电容性效应的导电纺织品。他们进一步确定，此类纺织品可以成功用作压力和应变传感器。
石墨烯本质上是单层的石墨，并且可以通过许多途径形成，包括“自上而下”的方法(例如石墨的机械或电化学剥离，石墨的化学氧化和剥离为氧化石墨烯，然后部分或完全还原为石墨烯)和“自下而上”的方法(例如由气体或等离子体在基板或催化剂上生长)。石墨烯的特性可以从在原子上几乎完美的单层到两层、几层和多层的石墨烯，一直到最终形成类似于超细石墨的大团聚体的一定规模数量的层而变化。石墨烯具有高的纵横比，最终仅是一个原子层厚(小于一纳米)，并且在平面方向上通常为几百纳米到几百微米。因此，石墨烯被称为是二维(2D)材料。石墨烯是一种极好的电导体。
例如，本发明可以通过具有导电的第一面和导电的第二面的纺织品来实施，其中该两面被纺织品的电绝缘部分隔开，并且其中，导电性由在相应的面上的石墨烯涂层提供，并且其中，可以在相应的导电面之间形成电容。在这样的实施例中，当纺织品在纺织品的平面中受到应变时，纺织品可以经历在纺织品的平面中的弹性变形。当受到垂直于纺织品的平面的压缩时，该变形可以垂直于纺织品的平面。这很可能导致电容的可测量的变化。
可以在形成纺织品之后将石墨烯施加到纺织品。可以将其施加到纺织品的两面，以使纺织品的厚度的一部分不包含石墨烯，并且纺织品的两面通过高电阻路径连接，或者没有电连接。
如上所述的纺织品可以具有纺织品的两个涂覆面之间的电阻，其大于1,000,000欧姆，大于500,000欧姆，大于100,000欧姆，大于10,000欧姆，大于1000欧姆或大于100欧姆。
或者，可以在纤维形成之后将石墨烯施加到构成纺织品的纤维上。
或者，可以将石墨烯掺入到构成纺织品的纤维中。
上述纤维可以是导电的，从而允许形成导电纺织品。该纺织品可以形成为不是均匀地导电的。导电纤维的比例可以是100％，或者大于50％，或者大于10％，或者大于1％。
或者，本发明提供一种纺织品，其具有包括含有石墨烯的导电的至少一个区域的第一面和包括含有石墨烯的导电的至少一个区域的第二面，从而可以在第一面上的区域中的至少一个和第二面上的区域中的至少一个之间形成电容，并且其中，当纺织品变形时，该电容可变化。
纺织品可以被构造成使得在第一面和第二面中的每一个上的第一导电区域连接到在相应面上的第二导电区域和第三导电区域。第二导电区域和第三导电区域可用于将电气设备连接至第一区域。
上面的具有重复图案的、包括第一区域、第二区域和第三区域的纺织品可以被构造成使得第二区域和第三区域在纺织品上彼此没有电连接，除了在第一区域介于第二区域和第二区域之间的地方。
可以通过连接到第二区域和第三区域来形成电路，并且其中，电路的连接位置产生电通路，该电通路具有到第一区域的第一电阻和到第二区域的第二电阻，其中第一电阻和第二电阻是不同的。
替代实施例提供了两个或更多个纺织品的布置，其中每个纺织品包括含有石墨烯的导电的第一表面和电绝缘的相反的第二表面。两个或更多个纺织品布置成使得可以在第一区域上形成两个或更多个电容器。第一表面可以连接到包含石墨烯的第三区域，该第三区域是导电的，并且其中第三区域用于将电气设备连接到第一区域。
替代实施例在纺织品上提供石墨烯涂层，该石墨烯涂层赋予导电性并且不实质改变纺织品的孔隙率、弹性或柔韧性。
替代实施例在纺织品上提供石墨烯涂层，其赋予导电性并增加纺织品的亲水性。
替代实施例提供一种纺织品，该纺织品包括导电的、包含石墨烯的第一区域和导电的、包含石墨烯的第二区域，其中该第一区域和第二区域被定位成使得该纺织品的电绝缘的第三区域将第一区域和第二区域分开，以使得可以在第一区域和第二区域上形成电容器。第一区域和第二区域可以分别连接至包含石墨烯的第四区域和第五区域，该第四区域和第五区域是导电性的，并且其中，第四区域和第五区域分别用于将电气设备连接至第一区域和第二区域。
现在将参考附图通过特定的非限制性示例来描述本发明的优选实施例。
附图说明
图1是示出电容随着施加方形的纺织品传感器的压力而变化的曲线图，该纺织品传感器是由在两面上涂有石墨烯的无纺聚酯制成的，同时保持了空载的(unloaded)纺织品的每面之间的电绝缘。
图2是示出由两个矩形的纺织品传感器制成的夹心结构的电容变化的曲线图，每个矩形由在一面涂有石墨烯的非织造的聚酯制成。这两片纺织品以一个纺织品的导电表面与另一纺织品的非导电背面接触来布置。在纺织品的两个导电表面之间保持电绝缘。
图3是示出由两个矩形的纺织品传感器制成的夹心结构的电容变化的曲线图，每个矩形由在一面涂有石墨烯的非织造的聚酯制成。这两片纺织品以每个纺织品的非导电背面相互接触来布置。在纺织品的两个导电表面之间保持电绝缘。
图4是示出由两个矩形的纺织传感器制成的夹心结构的电容变化的曲线图，每个矩形由在一面涂有石墨烯且其间插入有塑料土工格栅的非织造的聚酯制成。这两片纺织品以每个纺织品的非导电面与土工格栅接触来布置。在纺织品的两个导电表面之间保持电绝缘。
具体实施方式
存在各种形式的石墨烯。理想的石墨烯是纯碳和石墨烯家族中最好的电导体，并且是迄今为止发现的最好的导体之一。它没有缺陷和其他化学功能，例如氧气。氧化石墨烯(GO)是作为电绝缘体的高度氧化形式的石墨烯。通过各种描述可以参考中间种类，例如部分还原的氧化石墨烯(prGO)或官能化的石墨烯，其中各种化学基团连接到石墨烯的边缘和/或基面。该功能允许调整(tailoring)石墨烯的电气和物理特性，例如，使其更容易掺入材料(例如塑料)之中或掺到材料(例如塑料)之上以形成复合材料。
掺入杂原子也可以用于调整石墨烯的性质，在掺入杂原子中，碳原子被其他原子(比如氮和其他共价键合的原子)代替。
石墨烯还可以具有各种维度，无论它是单层的石墨烯还是多层。已经使用了各种术语来描述结构排列，并且在将术语标准化方面进行了一些尝试。不管用什么术语，这些石墨烯的单层和多层结构都具有有用的导电性，其可使本文所述的聚合物、纤维和纺织品具有一些性能。
除非另外详细说明并且描述了它们的性能，否则石墨烯的这些各种排列在本文中被概括为“石墨烯”。从导电性到绝缘性的连续尺度意味着许多形式的石墨烯都可以用作导电体，并且甚至导电性差的石墨烯也可以达到目的，尤其是在它的其他性能使其值得使用的情况下。
石墨烯可以通过许多途径生产，包括：阳极键合；碳纳米管裂解(cleavage)；化学剥离；化学合成；化学气相沉积；电化学剥离；电化学嵌入；碳化硅上生长；液相剥离；微机械裂解；微波剥离；分子束外延；光子剥离；从金属沉淀；以及热剥离。这些途径中的一些产生了被称为以下的材料：化学转化的石墨烯；少层石墨烯；GO；石墨烯；氧化石墨烯；石墨烯纳米薄片(graphene nanoflakes)；石墨烯纳米片(；graphene nanoplatelets)；石墨烯纳米带；石墨烯纳米层片(graphene nanosheets)；石墨纳米薄片；石墨纳米片；石墨纳米层片；氧化石墨；LCGO；液晶氧化石墨烯；多层石墨烯；部分还原的氧化石墨烯；部分还原的氧化石墨；prGO；rGO；还原的氧化石墨烯；还原的氧化石墨。
将石墨烯掺入到纺织品中或掺入到纺织品上可以通过许多方法来实现，但是在每种情况下，纤维和纺织品的性能都会影响掺入的方法。掺入的方法将取决于纤维和纺织品的化学性质、石墨烯的化学性质、石墨烯的形状以及用来将石墨烯掺入纤维中或掺入到纤维上的过程以及形成纺织品的过程。
对于合成纤维或复合纤维，优选的方法包括在形成合成纤维之前将石墨烯混合到聚合物或复合物中。天然纤维和合成纤维都可以涂覆有石墨烯以制成导电纤维，并且纺织品和纺织品中间体也可以被涂覆以提供纺织品中的导电性。为了将石墨烯分散到用于合成纤维或复合纤维的聚合物中，石墨烯可以粉末形式或在流体中的分散体形式存在。石墨烯在合适的流体中的预分散促进了石墨烯在聚合物中的分散。优选由石墨烯在流体中的分散体来涂覆石墨烯。将石墨烯掺入到聚合物中的方法可以包括：石墨烯的熔融复合到聚合物中；聚合物与石墨烯的原位聚合；以及溶液混合。无论使用哪种技术，都希望石墨烯被充分分散从而以最少的石墨烯实现导电性。
在一些情况下，需要添加剂来减少石墨烯和聚合物的相分离。
一个优选的实施例是纺织品在两面上用含石墨烯的流体涂覆，该流体使石墨烯的薄层粘附到纺织品的表面上，而基本上不改变纺织品的物理性能并在纺织品的两个导电面之间提供电绝缘间距。
在另一个实施例中，纺织品仅在一面上用石墨烯涂覆，并且通过将两片涂覆的纺织品放在一起而形成电容性传感器，从而在两个涂覆的表面之间保持电绝缘间隙。
在一些实施例中，希望石墨烯涂层基本上不改变原始纺织品的性能。例如，涂层基本上不阻塞纺织品的孔，或基本上不降低纺织品的弹性和柔韧性。
在其他实施例中，石墨烯以期望的方式改变纺织品的一种或多种性能，例如使纺织品更具亲水性，以提高其吸水能力或使液态水或水蒸气穿过纺织品的能力。
在另一个实施例中，纺织品由包括石墨烯以提供电容器的导电部分的纤维和不包含石墨烯以形成电容性传感器的绝缘部分的纤维形成。纤维是由聚合物的粒料或粉末通过熔融挤出而形成的。石墨烯以分散在载体聚合物中的浓缩形式被添加到熔融挤出物中，该载体聚合物可以与本体聚合物相同或不同。将浓缩形式的石墨烯聚合物分散体在熔融挤出过程中混合并稀释，以获得纤维中所需的石墨烯浓度。纺织品由两层或更多层的纤维形成，其中第一层是导电的，而第二层是不导电的。
在另一个实施例中，在掺入到聚合物中和形成纤维之前，浓缩形式的石墨烯分散在流体(例如：油、溶剂或水)中。
在另一个实施例中，纤维是由石墨烯的溶液分散体通过称为“湿纺”的方法由形成的，其中溶液通过化学和机械操作的组合而形成纤维。在某些情况下，湿纺纤维可以同时用石墨烯和形成的多层结构涂覆。
在一个优选的实施例中，可压缩的纺织品在两面都涂覆有石墨烯。两个涂层中的每一个都渗透到纺织品中，但是不足以在两个涂层之间形成有效的电路。由绝缘层隔开的两个导电层的这种三层夹心结构产生了用于测量应变的两种机制。在第一机制中，纺织品的任何部分的机械压缩使两个导电层靠近在一起并增加了两个导电层之间的电容。这两个层之间的电容变化允许纺织品成为压力传感器。电容的增加或减小与两个导电层之间的电气分隔程度成正比，该电气分隔程度取决于导电层的物理分隔。
即使在导电层中非常低的电导率也会引起电容。电容器的各种布置都是可能的并且仍然允许其被用作应变传感器，包括：两个或更多个导电片中每个导电片的面积(A)不同，间距(d)随着电容器的该面积(A)可变，以及片的电导率可以发生很大变化。在一些情况下，该绝缘体是不良绝缘体，从而允许电荷流过在电容性片的极化期间形成的电路。
电容器的面积(A)通常由二维几何的横截表面积限定。但是，电容取决于可以存储的电荷量，其是片或电极的总表面积的函数。电容器的电极可能具有体积(厚度)，其使电容增加到超出由简单的横截面积测量所预测的电容。还可以通过增加电荷密度(包括使用化学电荷载体)来增加能够存储的电荷量。这两个概念用在超级电容器中，超级电容器通过使用非常高的表面积材料来增加面积(A)。石墨烯具有非常高的比表面积，据理论预测可达2630m2/g。
在一些实施例中，应变传感器可以将电容性元件与用于存储电荷的非电容性机制(诸如电池或化学过程)组合。根本上，感测是由可压缩的绝缘体提供的，该可压缩的绝缘体将至少一个电容性元件与第二电荷存储元件分开。
现在将参考以下非限制性实例描述本发明。
实例1：石墨烯纳米片(GNP)通过以下来制造：在氮气中于950℃下对可膨胀的石墨进行热剥离，然后在水中通过超声波进行剥离。扫描电子显微镜(SEM)显示，片晶的平均直径约为1微米，并且在从单层到多于10层的范围内。将石墨烯与水性丙烯酸粘合剂混合以得到2重量％的石墨烯分散体，其然后被刮涂到约2.0mm厚、140g/m2的熔纺、非织造、针刺的聚酯的两面上。电测试尺寸为14cm*14cm的样品，并将两个涂层面保持彼此电隔离(>20MΩ电阻)，该电隔离表明涂层还未渗透到它们被电连接的程度。在纺织品的每一面测量的电阻分别为每平方17kΩ和每平方26kΩ。图1示出了涂覆的纺织品当14cm*4cm(56cm2)的面积被压缩时对于电容的压力响应曲线。如图1所示，用万用表测量的电容在压缩前为0.24纳法拉，并被观察到随压缩而增加。
实例2：石墨烯纳米片(GNP)通过以下来制造：在氩气中于1050℃对可膨胀的石墨进行热剥离，然后在水中通过超声波剥离。扫描电子显微镜(SEM)显示，片晶的平均直径约为1微米，并且在从单层到多于10层的范围内。将石墨烯与水性丙烯酸粘合剂混合以得到2重量％的石墨烯分散体，并将其刮涂到约190g/m2的熔纺、非织造、针刺的聚酯的一面上。石墨烯的最终干负载(dry loading)为3.7g/m2(约2重量％)。在纺织品的导电面上测得的电阻约为每平方3400Ω。将两片单面涂覆的纺织品布置成第一片纺织品的导电面与第二片纺织品的非导电面接触。用面积为40cm2的刚性盘施加压力。图2示出了涂覆的纺织品的压力响应曲线。
实例3：根据实施例2，通过在氩气中于1050℃下对可膨胀的石墨进行热剥离，然后在水中通过超声波进行剥离，来制造石墨烯纳米片(GNP)。将石墨烯与水性丙烯酸粘合剂混合以得到2重量％的石墨烯分散体，然后将其刮涂到约1.5mm厚、140g/m2的熔纺、非织造、针刺的聚酯的第一面上。总的涂层负载约为18g/m2(13重量％)。导电表面的电阻率为每平方2.6(±0.3)kΩ。将两个样品(每个样品14cm*14cm，具有导电的第一面和电绝缘的第二面)以夹心结构对齐，其中一个样品的第二(绝缘)面与另一个样本的第二(绝缘)面接触。两个涂覆的面彼此电隔离(>20MΩ电阻)。图3示出了当40cm2的面积用电绝缘的刚性圆盘压缩时，夹心结构的压力响应曲线。如图3所示，用万用表测量的电容在压缩前为0.08纳法拉，并随着压缩而增加。
实例4：按照实例2的方式制备纺织品。将两片纺织品(每片为180cm*50cm，具有导电的的第一面和电绝缘的第二面)以夹心结构对齐，其中一个样品的第二面与另一个样品的第二面接触。两个涂覆的面彼此电隔离(>20MΩ电阻)。用万用表测量的电容压缩之前为1.96纳法拉，并随压缩而增加。
实例5：由两片矩形的纺织品制成三层结构，每个矩形的纺织品由在一面上涂覆有石墨烯的非织造的聚酯制成。以一片纺织品的非导电背面面向另一片纺织品的导电面来布置这两片纺织品，从而留下由纺织品矩形的两个非导电面组成的电绝缘层。将市售的电绝缘三角形的土工格栅样品放置在纺织品的两层之间。三层的重叠面积为460cm2。将电绝缘且刚性的有机玻璃(Perspex)片放在三层的夹心结构上。将重量施加到有机玻璃并记录电容的变化。在没有施加压力的情况下，测得的电容为每平方厘米0.60(±0.1)皮可法拉(pF/cm2)。图4示出了压缩结果。观察到增加到0.8pF/cm2以上。
实施例：以与实例4相似的布置，在地面上将两个大片(大约1m*2m)彼此上下放置。万用表在电容结构的一个角部连接到每一层。当一个人在大面积传感器上行走时，可以测量电容随着每个脚步的变化。当脚抬起时，电容下降，当脚放回两层的纺织品结构上时，测得的电容增加。通过这种方式，可以检测到并区分一个人走路。单脚站立或两只脚站立。
实例7：以非导电面接触来布置实例2中制备的纺织品的大约15cm*55cm的两个矩形。在覆盖约40cm*60cm的面积的两片纺织品上以直角(90°)形成约3厘米的冷固沥青(也称为柏油)，从而使纺织品的约7cm从沥青的每一面突出。纺织品的最顶层的导电面与沥青接触。允许沥青固化几天以硬化。沥青覆盖的面积约为15cm*40cm。传感器的电容经测量为0.35nF。然后，汽车行驶在复合结构上。当小型旅行车的前轮经过传感器时，电容增加到0.41nF，并且当后轮经过传感器时，电容增加到0.39nF。测量结果可复验至大约±0.01nF(3％)。
实例8：根据实例6，将约2m2的电容性纺织品样品放置在床垫上并用床单覆盖。在没有额外重量负载情况下的电容约为3.63nF。当35公斤的孩子坐在床上时，电容增加到大约3.91nF，当俯卧时，电容进一步增加到大约4.51nF。床上的运动被清楚地记录为电容的显著变化。在没有运动的情况下，电容是稳定的。
本领域技术人员将认识到，上述实施例仅仅是如何实施本发明概念的一个示例。将理解的是，可以构想其他实施例，尽管它们的细节不同，但是仍然落入相同的发明概念内并且表示相同的发明。

Claims (31)

1.一种压电电容性纺织品，其包含石墨烯。
2.根据权利要求1所述的纺织品，其包含导电的第一面和导电的第二面，其中，所述面是电绝缘的；并且其中，导电性是由在每个所述面上的石墨烯涂层提供的；并且其中，在所述导电面之间形成电容。
3.根据权利要求2所述的纺织品，其中，所述纺织品布置在平面中，并且当所述纺织品在所述纺织品的所述平面中受到应变时，所述纺织品适于经受在所述纺织品的所述平面中的弹性变形。
4.根据权利要求2所述的纺织品，其中，当所述纺织品受到垂直于所述纺织品的所述平面的压缩时，所述纺织品适于经受垂直于所述纺织品的所述平面的弹性变形。
5.根据权利要求3或4所述的纺织品，其中，所述变形引起所述电容的变化。
6.根据权利要求2所述的纺织品，其中，在所述纺织品形成之后，所述石墨烯被施加到所述纺织品。
7.根据权利要求6所述的纺织品，其中，所述石墨烯被施加到所述纺织品的两面，以使得所述纺织品的厚度的一部分不包含石墨烯，并且所述纺织品的所述两面电断开或者通过具有高电阻的路径而连接。
8.根据权利要求7所述的纺织品，其中，所述纺织品的两个涂覆的面之间的电阻大于1000000欧姆。
9.根据权利要求7所述的纺织品，其中，所述纺织品的两个涂覆的面之间的电阻大于500000欧姆。
10.根据权利要求7所述的纺织品，其中，所述纺织品的两个涂覆的面之间的电阻大于100000欧姆。
11.根据权利要求7所述的纺织品，其中，所述纺织品的两个涂覆的面之间的电阻大于10000欧姆。
12.根据权利要求7所述的纺织品，其中，所述纺织品的两个涂覆的面之间的电阻大于1000欧姆。
13.根据权利要求7所述的纺织品，其中，所述纺织品的两个涂覆的面之间的电阻大于100欧姆。
14.根据权利要求2所述的纺织品，其中，所述纺织品包括纤维，并且其中，在所述纤维已经形成之后，石墨烯已经被施加到所述纤维。
15.根据权利要求2所述的纺织品，其中，所述纺织品包括纤维，并且其中，石墨烯已经被掺入到所述纤维中。
16.根据权利要求14或15所述的纤维，其中，所述纤维是导电的，从而使所述纺织品能够导电。
17.根据权利要求16所述的纤维，其中，所述纤维不是均匀导电的。
18.根据权利要求14或15所述的纺织品，其中，所述纤维的大约100％是导电的。
19.根据权利要求14或15所述的纺织品，其中，所述纤维的大于50％是导电的。
20.根据权利要求14或15所述的纺织品，其中，所述纤维的大于10％是导电的。
21.根据权利要求14或15所述的纺织品，其中，所述纤维的大于1％是导电的。
22.根据权利要求1所述的纺织品，其包含第一面和第二面，所述第一面包括含有石墨烯的、导电的至少一个区域，所述第二面包括含有石墨烯的至少一个区域，从而在所述第一面上的所述区域中的至少一个和所述第二面上的所述区域中的至少一个之间形成电容，并且其中，当所述纺织品变形时，所述电容能够变化。
23.根据权利要求22所述的纺织品，其中，在所述第一面和所述第二面中的每一个上的导电第一区域连接至在所述第一面和所述第二面中的每一个上的导电第二区域和导电第三区域；其中，所述导电第二区域和所述导电第三区域适于将电气设备连接到一个或多个所述第一区域。
24.根据权利要求23所述的纺织品，其中，所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域以重复图案布置；其中，所述第二区域和所述第三区域仅在所述第一区域介于所述第二区域和所述第三区域之间的区域中彼此电连接。
25.根据权利要求24所述的包含图案的纺织品，其中，能够经由多于一个的第一区域与所述第二区域和所述第三区域中的一个的电连接来形成电路；并且其中，所述电路在所述区域中的连接位置被选择以产生电通路，所述电通路对第一区域具有第一电阻并且对另一个第一区域具有第二电阻，其中，所述第一电阻和所述第二电阻是不同的。
26.一种两个或更多个纺织品的布置，所述纺织品是根据权利要求1所述的纺织品，其中，每个纺织品包括含有石墨烯的、导电的第一表面和电绝缘的、相反的第二表面，并且其中，所述两个或更多个所述纺织品被布置为使得能够在所述第一表面上形成两个或更多个电容。
27.根据权利要求26所述的两个或更多个纺织品的布置，其中，所述第一表面进一步电连接到包含石墨烯的第三导电区域；并且其中，所述第三区域电连接到电气设备，从而允许所述设备电连接到所述第一表面。
28.一种压电电容性纺织品上的石墨烯涂层，所述石墨烯涂层赋予导电性并且没有实质改变所述纺织品的孔隙率、弹性或柔韧性。
29.一种压电电容性纺织品上的石墨烯涂层，所述石墨烯涂层赋予导电性并且增加所述纺织品的亲水性。
30.一种压电电容性纺织品，包括：含有石墨烯的、导电的第一区域和含有石墨烯的、导电的第二区域，其中，所述第一区域和所述第二区域的位置使得所述纺织品的电隔离的第三区域将所述第一区域与所述第二区域分开，从而使得在所述第一区域和所述第二区域之间形成电容。
31.根据权利要求30所述的压电电容性纺织品，其中，所述第一区域和所述第二区域分别连接到包含石墨烯的第四导电区域和第五导电区域，并且其中，所述第四区域和所述第五区域分别用于将电气设备连接到所述第一区域和所述第二区域。
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