纤维素纳米纤维复合水凝胶

强韧粘附，光控即脱

通过纤维素纳米纤维与铁离子的动态配位网络，同时实现高韧性粘附和快速光致按需脱附，解决了可逆粘附的普适性难题。

Zhang, Lei · 陈璐 · 王思恒 · 王珊珊 · 王丹 · Yu, Le · 徐徐 · 刘鹤 · 陈朝吉

Nature Communications 2024

具体参数

韧性可调范围

{'zh': '86', 'en': '86'} %

粘附能可调范围

{'zh': '93', 'en': '93'} %

电导率

{'zh': '12', 'en': '12'} mS cm⁻¹

技术优势

粘附能可调范围93%

通过纤维素纳米纤维增强网络和Fe离子配位的动态重构，实现粘附能从强韧到几乎无粘的宽范围调控。

光照数分钟即脱

紫外光触发Fe³⁺还原导致网络解体，无需加热或化学处理，实现快速按需脱附。

电导率稳定达12 mS/cm

动态网络中的离子通道保持连通，即使经历拉伸或变形，电导率仍稳定，适用于自供电传感器。

应用场景

• 柔性电子皮肤：提供可逆粘附与导电通路，光控脱附避免损伤基底。
• 自供电传感器：稳定的离子电导率支持摩擦纳米发电机，实现自供电信号采集。
• 人机界面：作为可粘附-脱附的传感界面，实现无线全身运动监测。
• 可穿戴健康监测：皮肤友好粘附，长期佩戴后可无痛移除，适合健康信号连续监测。