先進的導電水凝膠顯示出可穿戴設備的巨大潛力。然而，軟電子技術的變革性進步對水凝膠候選材料提出了苛刻的要求，例如快速和現場制造、機械靈活性、高靈敏度和廣泛的使用溫度。
鑒于此，浙江農林大學厲世能、長三角物理研究中心彭蠡等人通過將基于木質素改性的MXene-Fe3+的雙催化體系結合到商業水凝膠中，克服了這個問題。
該系統1）可以在環境條件下在分鐘的時間尺度內形成復合水凝膠，而無需外部能量的供應，2）將多種增強策略整合到聚合物鏈中，3）構建組織良好的混合導電網絡。所制備的水凝膠顯示出改進和平衡的整體性能，包括高延展性（2139%）、中等電導率和強耐溫性（-70-50°C）。
結合上述性能的巨大優點，基于水凝膠的傳感器具有良好的傳感性能（最大GF:2.8）、穩定的可重復性（200次循環200%）和0%-947%的寬工作窗口，從而在運動識別和呼吸狀態檢測等生理運動中展現出廣闊的應用前景。從感官上講，即使在復雜或惡劣的環境中，傳感器也能產生穩定可靠的信號輸出。該戰略共同為設計用于蓬勃發展的先進可穿戴電子產品的水凝膠材料提供了新的思路。
參考文獻：
Z.-F. Zeng, Y.-Q. Yang, X.-W. Pang, B. Jiang, L.-X. Gong, Z. Liu, L. Peng, S.-N. Li, Lignin Nanosphere-Modified MXene Activated-Rapid Gelation of Mechanically Robust, Environmental Adaptive, Highly Conductive Hydrogel for Wearable Sensors Application. Adv. Funct. Mater. 2024, 2409855.
https://doi.org/10.1002/adfm.202409855
