双网络离子导电水凝胶

3D打印高灵敏摩擦电

以双网络聚丙烯酰胺/海藻酸钠/氯化锂水凝胶为基体，兼具抗冻、高导电与优异循环拉伸性能，可通过3D打印构建高灵敏度的纳米摩擦发电机。

XiaoHu, Chen · Ma, Shuai · Jiashu, Cui · Zhang, Juan · Liu, Minyan · 刘丹 · 李明扬 · 魏庆华 · 许燕 · 汪焰恩

International Journal of Biological Macromolecules 2025

参数信息

抗冻温度

-47.2 °C

电导率

175.8 S/cm

灵敏度

75.65 mV Pa⁻¹

开路电压

201.4 V

技术优势

抗冻至-47.2°C

双网络结构与氯化锂的加入使水凝胶在-47.2 °C下仍不冻结，因此可在低温环境中正常使用。

导电率高达175.8 S/cm

高离子电导率保证了水凝胶作为电极或传感材料时的电荷传输效率。

灵敏度可达75.65 mV Pa⁻¹

基于该水凝胶的3D打印TENG对微小压力有超高电压响应，适合高精度触觉传感。

应用场景

• 电子皮肤：自供能触觉感知，无需外部电源。
• 纳米发电机：将机械能高效转化为电能。
• 可穿戴设备供电：为可穿戴设备提供持续电力。
• 柔性传感器：高灵敏度检测微小压力变化。