东北大学田野课题组 JMCA:超快热响应致动和超高导电性的多功能梯度水凝胶
2022-10-17 来源:高分子科技
刺激响应型导电水凝胶是一类新兴的智能材料,在软体机器人、柔性传感器、智能电子和仿生设备方面都展现出了巨大的应用潜力。然而,制备兼具良好的响应致动速度和导电性能的一体化水凝胶仍然是一个巨大的挑战。潜在的主要原因有两个方面:一方面,高电导率的水凝胶通常具有相对较高的杨氏模量,而较高的杨氏模量会限制水凝胶在外界刺激下的致动速度。另一方面,少数具有类似性能的水凝胶大多为双层水凝胶,即通过主动层/致动层响应外部刺激进行致动,被动层/导电层(无刺激响应功能)进行导电,但是这类水凝胶可能存在容易界面分层的风险。因此,迫切需要开发出一种兼具杰出致动性和导电性的一体化水凝胶。
图1. Ag-PNIPAM水凝胶的制备
图2. Ag-PNIPAM水凝胶的热致动性
图3. Ag-PNIPAM水凝胶的导电性
图4. Ag-PNIPAM水凝胶作为软致动器
图5. Ag-PNIPAM水凝胶作为可穿戴电子
图6. Ag-PNIPAM水凝胶作为智能电路开关
该研究工作以“Multifunctional gradient hydrogel with ultrafast thermo-responsive actuation and ultrahigh conductivity”为题发表在国际知名学术期刊《Journal of Materials Chemistry A》(IF:14.511),作为当期亮点工作,被选为期刊内封面文章(DOI: 10.1039/d2ta05770k)。东北大学博士研究生刘赫为论文第一作者,田野副教授为论文通讯作者。
原文链接:https://doi.org/10.1039/d2ta05770k
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(责任编辑:xu)
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