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  離子導(dǎo)電水凝膠具備優(yōu)異的透明性、良好的生物相容性和較好的靈敏度等優(yōu)點(diǎn)，在人機(jī)交互界面、柔性電子傳感器和生物醫(yī)療器件等領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。目前，構(gòu)建性能穩(wěn)定的多功能離子導(dǎo)電水凝膠仍然是該領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)之一。

  近期，南京郵電大學(xué)汪聯(lián)輝教授團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了具有“聯(lián)結(jié)雙網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)的超分子離子導(dǎo)電水凝膠，該水凝膠具有多重物理相互作用：聚乙烯醇網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)氫鍵作用、聚電解質(zhì)網(wǎng)絡(luò)中的靜電相互作用以及兩重網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)絡(luò)間氫鍵作用（圖1）。相比于其他水凝膠，其獨(dú)特的“聯(lián)結(jié)雙網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)賦予該水凝膠出色的機(jī)械性能、優(yōu)異的力學(xué)穩(wěn)定性、溶脹穩(wěn)定性及導(dǎo)電穩(wěn)定性。該水凝膠作為力敏傳感器具有高靈敏度（壓力傳感靈敏度：0.246 kPa^-1）和高穩(wěn)定性，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)人體大運(yùn)動(dòng)（膝蓋彎曲和手指彎曲）及小運(yùn)動(dòng)（咀嚼及語(yǔ)音識(shí)別）的監(jiān)測(cè)，還具有精準(zhǔn)識(shí)別字跡和監(jiān)測(cè)水滴掉落的優(yōu)異傳感性能（圖2）。此外，基于其良好的溶脹穩(wěn)定性及導(dǎo)電穩(wěn)定性，該水凝膠在水中浸泡后仍然具有良好的水下傳感性能和心電信號(hào)監(jiān)測(cè)能力（圖3）；基于聚電解質(zhì)獨(dú)特的濕度可調(diào)透明度性能，該水凝膠在信息加密和解密領(lǐng)域也展現(xiàn)出良好應(yīng)用前景。這項(xiàng)工作提出的“聯(lián)結(jié)雙網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)的超分子導(dǎo)電水凝膠，實(shí)現(xiàn)了離子導(dǎo)電水凝膠穩(wěn)定性與多功能性的有機(jī)結(jié)合，為設(shè)計(jì)構(gòu)建柔性離子導(dǎo)電器件提供新的思路。 

圖1 不同網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水凝膠的設(shè)計(jì)構(gòu)建 （a）“聯(lián)結(jié)雙網(wǎng)絡(luò)”結(jié)構(gòu)雙聚電解質(zhì)水凝膠；（b）單網(wǎng)絡(luò)單聚電解質(zhì)水凝膠；（c）外加離子單網(wǎng)絡(luò)水凝膠 

 圖3 PVA-PAANa-PAH水凝膠在水中浸泡后水下傳感及心電信號(hào)監(jiān)測(cè)應(yīng)用

  原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D2TA05530A