导电水凝胶由于其优异的生物相容性、机械性能、生物界面粘附性以及导电性使其成为可穿戴生物电子领域的重要材料。然而外接电源和复杂的电路设计极大程度限制了导电水凝胶基的可穿戴生物电子器件的广泛应用。从人体或复杂的工作环境中获取生物能使得可穿戴系统能够进行无线长期的人体健康监测以及智能化的人机交互,成为了近年来导电水凝胶的研究热点。
图1 导电水凝胶自供电生物器件方面的应用
该工作是刘瑞远教授团队近期关于可穿戴能源材料与器件的最新进展之一。最近的五年中,团队聚焦于可穿戴电子器件的供电需求,开发了系列高效柔性能量捕获器件(Advanced Materials 2023, 35, 202305438;Advanced Energy Materials 2023, 13, 2204091;Nano Energy 2023, 106, 108081;Advanced Materials 2018, 30, 1705195;Advanced Materials 2018, 30, 1705918)和传感器件(Nano Energy 2022, 95, 106991;Nano Energy 2022, 95, 107056;Advanced Functional Materials 2018, 28, 1705808;Materials Today 2018, 21, 216);面向从工作环境中获取能量用于器件运行的柔性自供电系统(Progress in Materials Science 2023, 138, 101156),团队也系统探索了集成发电和储能装置的柔性自充电电源(Nature Review Materials 2022, 7, 870; Advanced Energy Materials 2020, 10, 2000523)。
刘瑞远教授课题组主页:http://flexible.energy.suda.edu.cn/main.htm
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0079642523000889
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