纤维素基离子导电水凝胶

抗溶胀高强度

通过多重氢键实现高力学强度、抗溶胀、抗冻和高离子电导率的协同，无需复杂制备过程。

Yuting, Zhang · Lin, Xiangyu · Zhuomin, Wang · Zhang, Lei · 王思恒 · Huang, Zhen · 刘鹤 · 徐徐

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

抗溶胀能力

{'zh': '88.03', 'en': '88.03'} %

压缩强度

{'zh': '24.11', 'en': '24.11'} MPa

离子电导率

{'zh': '48.39', 'en': '48.39'} mS/cm

技术优势

泡水不胀

纤维素与聚合物链之间的多重氢键阻止水分子过量渗入，抗溶胀能力高达88.03%。

电导率维持高水平

丰富的Zn²⁺和Al³⁺赋予凝胶本征离子电导率48.39 mS/cm，且低温下仍能稳定工作。

免复杂工艺

纤维素直接溶于盐溶液后原位聚合，避免传统水凝胶繁琐的制备步骤。

应用场景

• 柔性应变传感器：应变传感中要求水凝胶不因吸水软化失效，该凝胶抗溶胀且电导率高，可直接贴附皮肤监测关节运动。
• 可穿戴健康监测：可穿戴健康监测要求凝胶抗汗液溶胀且信号稳定，本凝胶输出稳定电信号，抗冻性使其可全天候佩戴。
• 柔性电子皮肤：电子皮肤需兼具柔韧、高强度和抗溶胀，本凝胶压缩强度24.11 MPa且抗溶胀，可替代传统易膨胀材料。
• 运动追踪贴片：运动追踪贴片需贴肤且耐受汗水，本凝胶抗溶胀并输出稳定，可直接贴附监测步态和关节角度。