柔性電子傳感器具有良好的柔韌性、延展性,且結(jié)構(gòu)形式靈活多樣,在電子皮膚、醫(yī)療保健、電工、運動器材、紡織品、航天航空、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域受到廣泛應用。在眾多柔性傳感材料中,以金屬離子為導電介質(zhì)、聚合物凝膠為柔性襯底的金屬配位水凝膠得到廣泛的關(guān)注。然而,大部分合成的金屬配位水凝膠因內(nèi)在結(jié)構(gòu)非均勻性或有效耗能機制不足導致其力學強度較弱且韌性不足。為此,陜西科技大學王學川教授團隊官小玉等人提出基于制革礦物鞣“先滲透-后結(jié)合”機制調(diào)控金屬配位水凝膠結(jié)構(gòu)以大幅提升強韌性的新理念和策略,相關(guān)產(chǎn)品可用于智能手套/鞋墊、電子地板、關(guān)節(jié)運動監(jiān)測、扁平足矯正、實時降雨監(jiān)測、觸覺神經(jīng)等柔性電子傳感領(lǐng)域。相關(guān)研究成果發(fā)表在Advanced Functional Materials, 2024, 34(21): 2313633;Advanced Functional Materials, 2024: 2414016;Chemical Engineering Journal, 2024, 489: 151353;ACS Applied Materials & Interfaces, 2024, 16(4): 5168-5182;International Journal of Extreme Manufacturing, 2024(預接收)。以上工作的實驗部分主要由研究生朱晏霞、鄭賽、張炳原同學完成,陜西科技大學官小玉副教授為論文第一作者(通訊作者),通訊作者還包括陜西科技大學王學川教授、韓慶鑫副教授,四川大學陳意教授,東京大學安盟研究員,日本理化學研究所Ito教授、EI-Gowily研究員。
原文鏈接:https://doi.org/10.1021/acsami.3c18077
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151353
受南極鱈魚抗凍蛋白(AFPs)抵御嚴寒的啟發(fā),通過低溫誘導策略,促進更多的凝膠功能配體與金屬離子牢固結(jié)合,以形成高配位數(shù)結(jié)構(gòu),從而提高金屬配位水凝膠的強韌性。該凝膠傳感器能夠適應不同降雨強度、地域環(huán)境乃至極端氣候條件的實時降雨監(jiān)測需求,為防洪減災提供可能。相關(guān)研究成果以“Patagonian Toothfish-Inspired Aluminum Coordination Hydrogel Sensors for Real-time Rainfall Monitoring”為題被期刊《International Journal of Extreme Manufacturing》(IF 16.1)預接收(預計2025年2月正式出版)。
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adfm.202414016
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202313633
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