MXene复合有机水凝胶

高强超韧可回收

通过单宁酸改性MXene与聚乙烯醇网络氢键交联，兼顾高强度与可回收性，突破传统凝胶难以兼得的矛盾

秦志辉 · Yunfeng, Li · Wang, Xiaoming · Liu, Ying · Li, Na · Qiuli, Xu · Lei, Ye · 焦体峰

Journal of Materials Chemistry A 2024

具体参数

拉伸强度

{'zh': '3.55', 'en': '3.55'} MPa

韧性

{'zh': '9.93', 'en': '9.93'} MJ m⁻³

抗冻温度

{'zh': '-40', 'en': '-40'} °C

长期稳定性

{'zh': '20', 'en': '20'} days

技术优势

强度与回收兼得

通过可逆氢键交联，断裂后可热熔重加工，重复使用性能不降。

－40 °C照样柔韧

甘油/水溶剂抑制冰晶形成，严寒下仍保持弹性和导电性。

裂纹不轻易扩展

大量氢键耗散能量，韧性高达9.93 MJ m⁻³，远超多数凝胶。

应用场景

• 柔性传感器：替代金属或硬质传感器，贴合皮肤采集应变信号。
• 可穿戴医疗器件：用作运动与生理监测贴片，抗冻特性适合全天候佩戴。
• 电子皮肤：制成柔韧触觉层，韧性可承受反复弯折而不撕裂。