双网络木基离子导电水凝胶

高导电高强度

利用木材天然各向异性与双网络设计，兼顾高离子电导率与优异力学性能。

Yu, Yao · Haifeng, Li · Peixuan, Li · Yunyi, Tan · Zhang, Yan · Wang, Jifen

Energy Technology 2025

具体参数

离子电导率

{'zh': '2.20', 'en': '2.20'} S m⁻¹

拉伸强度

{'zh': '2.06', 'en': '2.06'} MPa

拉伸应变

{'zh': '13.6', 'en': '13.6'} %

技术优势

导电与强韧兼得

通过保留木材纤维骨架并引入双网络，离子传输通路与力承受结构互不妥协，避免了一般水凝胶增强时电导率骤降的问题。

天然离子通道免造孔

脱木素和碱处理后的木质纤维骨架天然含有定向离子通道，无需额外造孔剂或复杂模板，简化了电解质膜制备。

可直接作一体化器件

水凝胶自身既耐拉伸又导离子，可直接用作超级电容器电解质，同时还可切割贴合为柔性传感器，无需封装或额外集流体。

应用场景

• 柔性超级电容器：高导电水凝胶可直接充当电解质，简化柔性器件叠层。
• 柔性传感器：凝胶在60°弯折下信号稳定灵敏，可追踪关节运动。
• 可穿戴电子器件：可贴合皮肤，兼具离子导电与拉伸性，适合穿戴。
• 水凝胶电解质：利用木材天然离子通道，避免合成电解质膜的复杂造孔。
• 电子皮肤：模拟动态运动时信号稳定，可作电子皮肤传感层。