针对热电器件难以实现真正可穿戴应用的问题，东华大学教授江莞、王连军和美国西北大学教授G.Jeffrey Snyder 合作，巧妙利用弯曲纤维弹性力关系实现热电模块自支撑，构筑了三维可拉伸热电织物。该热电器件的拉伸应变可达80%，能实现持续供电与人体肢体动作的兼容性；基于热设计优化和结构优化，在44K 温差下，输出功率密度可达70mW·m-2；同时，可满足热电模块非可视化的大面积热量收集。所构筑三维热电织物穿戴体验良好，实现了适合人体运动的热电器件的可穿戴应用。

在这项工作中，研究团队首次提出基于静电喷射方法将π型热电单元精确集成到碳纳米管纤维上。静电喷射含不饱和键的掺杂剂可实现碳纳米管的高效n型掺杂及准确定位。进一步利用包缠技术有效避免热电模块短路，有限元分析及实际测试结果表明，绝缘包缠层可增加热电臂两端温差及流经热电臂的热流，从而提升输出性能。

在器件集成上，研究团队巧妙利用嵌套线圈之间弹性力关系使热电模块自支撑于三维空间，实现人体与环境热流方向上的热端并联电端串联，从而构筑三维可拉伸热电织物，该器件无需支撑基底，可避免输出性能和穿戴体验的牺牲。在拉伸和拉伸恢复过程中，热电模块直立角度变化赋予热电器件＞80%的拉伸应变能力及应变恢复能力，且不损耗输出性能。基于此，该器件实现了持续供电与人体肢体动作的兼容性。最终，经结构优化后，器件的最大输出功率密度可达35μW·m-2·K-2。

该项研究实现了热电臂微型化紧凑集成及热电模块非可视化的大面积热量收集，同时巧妙整合了织物的保温功能和热电器件的传热需求，极大提高了热电器件的可穿戴性和输出性能，为能性热电器件的真正可穿戴应用提供了可行的新途径。