随着柔性可穿戴设备的发展,导电水凝胶因其独特的性能而受到广泛关注。然而,传统的导电水凝胶往往力学性能和环境稳定性较差,极大地限制了它们的应用。近日,广西大学李泽权构建了一种动态疏水缔合有机水凝胶网络,由聚合物链骨架(丙烯酰胺和甲基丙烯酸月桂酯)、分散剂(十二烷基硫酸钠)、导电填料(双(三氟甲基)磺酰亚胺锂)和交联剂(含动态亚胺键)组成。

本文要点:

1)通过甘油的溶剂替代策略,作者获得了具有优异机械性能(1.21 MPa强度、12.87 MJ m−3韧性和3501%超拉伸)、优异环境稳定性(在-2060°C的宽范围内稳定工作)和室温自愈能力(自愈效率超过90%)的导电有机水凝胶。

2)基于这些性能,它们被用作摩擦电纳米发电机的工作电极,这赋予了摩擦电纳米发电机127 V的输出电压、205 mW m−2的功率密度,以及在10000次循环内保持稳定输出的能力。作者还构建了一个自供电传感器,可以在机器学习的帮助下实现材料识别功能。

参考文献:

Wei Gao et.al Self-Powered Ultra-Stretchable Organo-Hydrogel Sensors with Excellent Stability Based on a Solvent Replacement Strategy Adv. Functional Mater. 2025

DOI: 10.1002/adfm.202505265

https://doi.org/10.1002/adfm.202505265

来源:奇物论