双层水凝胶由于其异质性易于调控，因此在软驱动器领域备受关注。扬州大学吴德峰教授团队近期采用阴离子型羧甲基纤维素(CMC)、阳离子型壳聚糖(CS)和两性的羧甲基壳聚糖(CMCS)等三种多糖（衍生物）作为结构构筑单元和驱动控制单元，制备了物理交联的聚乙烯醇双层水凝胶。改变不同凝胶层多糖的类型和浓度可有效调控双层水凝胶的pH和湿度响应能力，并基于在变形过程中离子通道的扭曲进一步集成了驱动和传感，实现了环境湿度实时检测的目的。双层水凝胶还具有良好的拉伸韧性和界面键合，可作为应变传感器识别人体运动。该研究工作为利用多糖（衍生物）作为刺激响应单元的水凝胶的空间异质性调控提供了有趣的视角，并提出了一种集成驱动和传感的柔性器件制造的策略。

图1. 双层水凝胶界面的构筑及破坏情况

图3. 三种双层水凝胶样品在不同pH环境中的变形程度及速率

  全文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.3c01244