离子导电水凝胶因其集成的导电性和机械柔韧性而成为应用于柔性电子产品的新兴材料。然而，开发在恶劣的环境下仍具有良好的导电性和机械性能的离子水凝胶依然存在艰巨的挑战。

  近日，哈尔滨工业大学赵维巍教授团队在Chemical Engineering Journal (IF:16.744)上发表了题为“Environmentally Adaptive and Durable Hydrogels toward Multi-Sensory Application”的论文。该课题组在无机纳米粘土Laponite XLG和LiCl 的存在下，通过两性离子SBMA的原位聚合制备了一系列环境适应型多功能水凝胶。在各组分的协同作用下，水凝胶展现了出色的环境适应性。它们不仅在常温下表现出优异的拉伸性(高达 2167%)和良好的的导电性(17.1 mS cm^-1)，而且在极端环境(-60-95 ℃或真空下)下也保持了良好的机电性能。此外，它们出色的粘附性能(与玻璃的粘附强度高达 0.28 MPa)、自愈合性能(高达 90% 的恢复效率)、可注射性和 3D 打印性使它们有望成为全温度可穿戴柔性传感器。组装后的水凝胶传感器表现出卓越的多传感性能，能够监测应变(1-500%)、压力(0.5-50 kPa)、温度(-20-95 ℃)和接近度(0-160 mm)。传感器还可以在 -40 至 80 ℃的弯曲测试中可靠地运行，并且在 10 000 次不间断循环(分别在50% 应变和 20 kPa 压力下)表现出优异的耐用性，为用于医疗保健监测、人机界面和生物医学假肢的下一代柔性电子产品提供了新的见解。 

  哈尔滨工业大学博士研究生陈幼幼为论文第一作者，赵维巍教授、陈国庆副教授及张晨助理研究员为共同通讯作者。

  论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137907

  作者简介：赵维巍，哈尔滨工业大学(深圳)材料学院教授、博士生导师。主要从事半导体外延材料及量子器件，印刷电子材料及柔性电子器件的研究。已在Science Advances，Nature Materials，Nature Physics，Nano Letters，Phys. Rev. Lett.等国际期刊发表学术论文80余篇，入选ESI高被引论文2篇，入选ESI热点论文1篇。获得授权专利20余项，包括美国专利1项。