TA@MXene复合有机水凝胶

低滞后高回弹

通过多酚界面工程稳定MXene并增强与聚合物网络的氢键，实现可拉伸导电凝胶中罕见的低滞后与长期耐久性。

刘莹 · Guoxing, Tian · Du, Yingjie · Pengju, Shi · 李娜 · Yunfeng, Li · 秦志辉 · 焦体峰 · He, Ximin

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

可拉伸性

{'zh': '>500', 'en': '>500'} %

滞后

{'zh': '<3', 'en': '<3'} %

循环稳定性

{'zh': '500', 'en': '500'} cycles

抗冻温度

{'zh': '-40', 'en': '-40'} °C

长期稳定性

{'zh': '>7', 'en': '>7'} days

技术优势

低至3%的超低滞后

TA包覆MXene形成稳定纳米单元并增强氢键，使凝胶在拉伸回缩时几乎不耗散能量，信号可逆性高。

500次循环无疲劳

在300%大应变下循环500次后滞后曲线几乎重合，远超普通导电水凝胶的循环寿命，适合长期可穿戴使用。

−40°C仍可工作

甘油/水二元溶剂使凝胶在低温下不结冰，为极寒环境下的柔性传感提供可能。

应用场景

• 可穿戴应变传感器：高拉伸、低滞后，长时间使用信号不变形。
• 电子皮肤：粘附性、柔软性与循环稳定性，可随皮肤大形变反复工作。
• 心电监测：导电性配合粘附性，贴于皮肤即可可靠采集心电信号。
• 体温传感：温敏电阻效应，可集成于同一块凝胶实现多功能传感。
• 粘附材料：自带粘附性，无需额外胶带，简化贴附流程。