離子凝膠因其優異的導電性、柔韌性、高熱穩定性和電化學穩定性而被認為是構建柔性電子器件的理想候選者。然而,通過簡單的策略同時實現高靈敏度、重復粘附、良好的自愈和生物相容性仍然是一個巨大的挑戰。
受核堿增粘策略的啟發,山東理工大學宋沙沙、南洋理工大學Yifan Wang等人通過在酪蛋白酸鈉(SC)穩定的液態金屬分散體中一步自由基聚合丙烯酸腺嘌呤/尿嘧啶(Aa/Ua)和丙烯酸(Aa)單體,開發了一種多功能粘合離子凝膠。
本文要點:
1)作為一種軟導電填料,液態金屬的加入不僅提高了導電性,還增強了機械強度,滿足了可拉伸傳感應用。網絡中大量的非共價相互作用(氫鍵、金屬配位和離子偶極相互作用)使離子凝膠具有優異的可拉伸性、皮膚般的柔軟性、良好的自愈性和強粘附性。
2)基于這些理想的特性,離子凝膠適用于可穿戴應變傳感器,以精確檢測極端環境下的各種人體運動。此外,與人體皮膚的無縫粘附使離子凝膠能夠作為生物電極貼片,用于長期和高質量的電生理信號采集。這項研究為設計具有定制功能的離子凝膠提供了一種有前景的策略,用于滿足各種應用需求的可穿戴電子產品。
參考文獻:
X. Yan, R. Zhao, H. Lin, Z. Zhao, S. Song, Y. Wang, Nucleobase-Driven Wearable Ionogel Electronics for Long-Term Human Motion Detection and Electrophysiological Signal Monitoring. Adv. Funct. Mater. 2024, 2412244.
https://doi.org/10.1002/adfm.202412244