疏水共晶凝胶
水下不溶胀 粘附牢固
利用Zn@LNP金属-酚醛配合物形成动态牺牲交联,在疏水网络中构筑微畴,兼顾高韧性、抗溶胀与水下粘附,为可穿戴水下电子提供可靠凝胶基材。
Sun, Dan · Wei, He · 李萌 · Shi Z. · 吴义强 · Sun, Shaofei · 邵长优 · 孙润仓
Nano-Micro Letters 2026
具体参数
- 拉伸强度
- {'zh': '1.14', 'en': '1.14'} MPa
- 韧性
- {'zh': '3.15', 'en': '3.15'} MJ m⁻³
- 水下粘附强度
- {'zh': '1.07', 'en': '1.07'} MPa
- 灵敏度系数
- {'zh': '8.12', 'en': '8.12'}
技术优势
水下不溶胀
疏水微区破坏了水化层并阻止水分渗透,使凝胶在水下浸泡30天后体积变化小于1%。
粘得牢
在玻璃表面实现1.07 MPa的水下粘附强度,可直接贴附于目标表面用于水下传感。
韧而强
Zn@LNP作为动态牺牲交联剂,增强能量耗散,使凝胶兼具1.14 MPa拉伸强度和3.15 MJ m⁻³韧性。
水下可通信
传感器灵敏度高(GF=8.12),可用于水下莫尔斯电码传输和游泳动作追踪。
应用场景
- 水下应变传感:可直接贴附于皮肤或设备表面,实时监测水下运动信号。
- 可穿戴电子:柔性且抗溶胀,适合集成到可穿戴设备中进行长期水下监测。
- 抗溶胀凝胶:疏水微区阻止水分渗透,确保凝胶在水下尺寸稳定。
- 水下粘附材料:在水下对玻璃等基底有强粘附,无需额外固定即可使用。
- 水下健康监测:可实现水下莫尔斯电码传输和游泳动作追踪,用于健康数据采集。