上海
导电水凝胶一直存在内摩擦高、滞后现象大、准确预测物理变形能力低等问题，严重制约了其在智能可穿戴设备中的应用。为了解决这些问题，溶剂分子通过桥接效应定向插入聚合物分子链中，以有效降低分子内摩擦。近日，科研人员还结合了溶胀以消除水凝胶系统中的临时缠结。桥接和溶胀效应之间的合作赋予制备的聚丙烯酰胺（PAM）/锂皂石/H3BO3/乙二醇（Eg）有机水凝胶（PLBOH）超低滞后（1.38%，ε = 100%），超快响应（≈10 ms），和 在整个应变范围内具有高线性度 (R2 = 0.996)，具有很高的灵敏度（在 0–750% 的应变范围内 GF = 2.68）。同时，所制备的PL10B30OH表现出长期稳定性、优异的拉伸性和低耗散能。 此外，组装好的摩擦纳米发电机 (TENG) 具有出色的能量收集性能，输出电压为 200 V，尺寸为 20 mm × 20 mm。组装的应变传感器可以监测面部表情的小应变和人体运动的大应变，表明在恶劣环境条件下自供电智能柔性可穿戴电子产品的巨大应用。
图1 a) PLBOH 的制造过程及其内部相互作用的示意图。b) PAMH、PLH、PLBH 和 PL10B30OH 的 FTIR 光谱。c) PAMH、PLH、PLBH 和 PL10B30OH 的储能模量 (G') 和损耗模量 (G″)，在 1% 的应变下通过扫描角频率进行测试。
图4不同水凝胶的抗冻性能。
图5 基于 PL10B30OH 的应变传感器在监测人体运动方面的性能。
相关论文以题为Multifunctional Organohydrogel with Ultralow-Hysteresis, Ultrafast-Response, and Whole-Strain-Range Linearity for Self-Powered Sensors发表在《Advanced Functional Materials》上。通讯作者是湖南工业大学经鑫教授。
参考文献：
doi.org/10.1002/adfm.202213895
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
