真皮基质凝胶传感器

超拉伸高强透明

以多金属鞣制真皮为骨架的凝胶传感器，兼具优异力学性能、透明性、导电性及抗冻保湿特性，可实现紫外指数可视检测和人体运动/温度实时感知。

Shen, Jialu · Pengtao, Zu · Jinwei, Zhang · 林炜 · Haibin, Gu

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

拉伸强度

{'zh': '5.0', 'en': '5.0'} MPa

断裂伸长率

{'zh': '483.2', 'en': '483.2'} %

韧性

{'zh': '15.5', 'en': '15.5'} MJ/m3

透光率 (550 nm)

{'zh': '61.11', 'en': '61.11'} %

电导率

{'zh': '23.2', 'en': '23.2'} mS/m

紫外照射下透光率变化

{'zh': '67.20', 'en': '67.20'} %

技术优势

强度够高

原位生成的WO3纳米颗粒通过金属配位增强力学性能，拉伸强度达5.0 MPa。

紫外能看见

紫外照射下透光率变化超过67.20%，颜色变化稳定可逆，可直接目视读出紫外指数。

导电形成了

山羊毛衍生碳量子点在凝胶内形成连续导电网络，电导率达23.2 mS/m。

冬天不怕冻

甘油调节WO3纳米颗粒稳定性的同时赋予凝胶抗冻保湿性能，拓展低温使用范围。

应用场景

• 水凝胶传感器：以真皮基质为骨架的凝胶，力学性能和透明性可调，替换传统合成水凝胶。
• 柔性可拉伸器件：可拉伸至483.2%且透明，适合柔性可拉伸传感结构。
• 可穿戴健康监测：实时监测人体运动与温度引起的电信号变化。
• 物联网传感：兼具导电与抗冻保湿，适合物联网环境下的长期传感。
• 电子皮肤：真皮来源、透明且高强，可贴合皮肤作为电子皮肤。