柔性电子传感器具有良好的柔韧性、延展性,且结构形式灵活多样,在电子皮肤、医疗保健、电工、运动器材、纺织品、航天航空、环境监测等领域受到广泛应用。在众多柔性传感材料中,以金属离子为导电介质、聚合物凝胶为柔性衬底的金属配位水凝胶得到广泛的关注。然而,大部分合成的金属配位水凝胶因内在结构非均匀性或有效耗能机制不足导致其力学强度较弱且韧性不足。为此,陕西科技大学王学川教授团队官小玉等人提出基于制革矿物鞣“先渗透-后结合”机制调控金属配位水凝胶结构以大幅提升强韧性的新理念和策略,相关产品可用于智能手套/鞋垫、电子地板、关节运动监测、扁平足矫正、实时降雨监测、触觉神经等柔性电子传感领域。相关研究成果发表在Advanced Functional Materials, 2024, 34(21): 2313633;Advanced Functional Materials, 2024: 2414016;Chemical Engineering Journal, 2024, 489: 151353;ACS Applied Materials & Interfaces, 2024, 16(4): 5168-5182;International Journal of Extreme Manufacturing, 2024(预接收)。以上工作的实验部分主要由研究生朱晏霞、郑赛、张炳原同学完成,陕西科技大学官小玉副教授为论文第一作者(通讯作者),通讯作者还包括陕西科技大学王学川教授、韩庆鑫副教授,四川大学陈意教授,东京大学安盟研究员,日本理化学研究所Ito教授、EI-Gowily研究员。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acsami.3c18077
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.151353
受南极鳕鱼抗冻蛋白(AFPs)抵御严寒的启发,通过低温诱导策略,促进更多的凝胶功能配体与金属离子牢固结合,以形成高配位数结构,从而提高金属配位水凝胶的强韧性。该凝胶传感器能够适应不同降雨强度、地域环境乃至极端气候条件的实时降雨监测需求,为防洪减灾提供可能。相关研究成果以“Patagonian Toothfish-Inspired Aluminum Coordination Hydrogel Sensors for Real-time Rainfall Monitoring”为题被期刊《International Journal of Extreme Manufacturing》(IF 16.1)预接收(预计2025年2月正式出版)。
原文链接:https://doi.org/10.1002/adfm.202414016
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202313633
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