前沿 | 基于超疏水导电复合水凝胶的抗液体干扰、抗菌和粘附可穿戴应变传感器
导电水凝胶是用于可穿戴传感器的有前途的多功能材料，但它们的实际应用需要难以实现的综合性能。最近，西工大团队开发了一种基于 导电复合水凝胶的双层结构柔性可穿戴传感器，其外层为有机硅弹性体（ Ecoflex）/二氧化硅微粒复合膜，内层为 P(AAm-co-HEMA)-MXene -AgNPs 水凝胶。
通过在水凝胶聚合物表面共价交联有机硅弹性体， 团队 在 P(AAm-co-HEMA)-MXene-AgNPs 水凝胶上结合了一层薄的 Ecoflex 膜（100 μm），具有坚固的界面，可以很容易地粘附到Ecoflex/SiO 2 微粒复合膜由硅胶胶水制成。Ecoflex/SiO 2 微粒复合膜赋予应变可穿戴传感器超疏水功能，可在拉伸或弯曲下保持稳定性。而且，它可以有效地抵抗水滴和水流的干扰。P(AAm-co-HEMA)-MXene-AgNPs 水凝胶具有出色的抗菌活性，可抑制金黄色葡萄球菌、大肠杆菌，甚至耐药大肠杆菌。此外，柔性可穿戴传感器通过改变水凝胶的反应温度表现出良好的自粘性能，并且可以牢固地粘附在各种材料上。这项工作中报道的导电复合水凝胶为制备多功能柔性可穿戴传感器提供了一种创新策略。
图 1. 复合水凝胶传感器合成示意图。
图 2. 超疏水表面的合成。
图 3. 结合在 Ecoflex 薄膜上的 P(AAm-co-HEMA)-MXene-AgNPs 水凝胶的合成。
相关论文以题为 Antiliquid-Interfering, Antibacteria, and Adhesive Wearable Strain Sensor Based on Superhydrophobic and Conductive Composite Hydrogel 发表在 《 ACS Applied Materials & Interfaces 》 上。 通讯作者是西北工业大学 范晓东教授 、 张轩副教授 。