多尺度离子有机水凝胶

渔网仿生各向同性高强

通过渔网仿生多尺度结构设计，实现了力学各向同性与离子导电性的集成，有望用于宽温域柔性电子器件。

Zheng, Bohui · 周宏伟 · Zhao, Wang · Yang, Gao · Zhao, Guoxu · 张红梨 · Jin, Xilang · 刘汉斌 · Zhihan, Qin · Chen, Weixing · 马爱洁 · Weifeng, Zhao · 武元鹏

Advanced Functional Materials 2023

参数信息

拉伸强度

9.45 MPa

技术优势

强度大幅提升

通过多尺度结构设计，PAA-PVA/PAM/Zn²⁺ 有机水凝胶的拉伸强度达到 9.45 MPa，优于许多已报道的导电水凝胶。

抗疲劳不发软

水凝胶具有优异的抗疲劳性能，能够在反复机械加载下保持力学和电学性能稳定。

宽温域可用

甘油-水二元溶剂赋予有机水凝胶在宽温度范围内正常工作的能力，既抗冻又保湿。

应用场景

• 柔性机械传感器：作为机械-电信号转换材料，可承受大形变并保持信号稳定。
• 锌离子混合超级电容器：用作电解质，兼具高离子电导率和力学韧性，提升器件可靠性。
• 可穿戴电子：类皮肤力学行为和宽温域稳定性适合贴在人体上的长期使用。
• 仿生材料：渔网仿生多尺度设计为提升软材料力学性能提供新思路。