柔性器件因其在智能机器人、柔性传感器以及人机交互等领域的应用而得到更广泛的关注与发展。目前水凝胶、有机凝胶等凝胶类材料已被许多学者用于开发各种多功能柔性电子器件。然而，其中凝胶基应变传感器经常面临着整个应变范围内的高滞后、残余应变以及实时电阻偏离基线的挑战。导致这一挑战的一个重要因素是大多数凝胶基质与导电填料间的显著化学和物理性质差异，导致填料在凝胶基质中的分散性差。此外，各种复杂的应用环境也不满足于材料单一的应变传感功能，其更多的功能化发展能够进一步拓展其在实际领域中的应用前景，也是未来多功能柔性器件的发展方向。

  近期，空军军医大学牛丽娜教授/白永康副教授与桂林理工大学李裕琪教授合作，提出了一种由离子液体（IL）改性氧化锌掺杂的多功能离子凝胶复合材料（API）。当IL含量较高时，由所制离子凝胶构建的应变传感器具有优异的应力传感性能，可以用于设计各种电子器件，包括智能开关、信号传输和人机交互系统。当IL含量较低时，离子凝胶表现出了优异的形状记忆性能，为离子凝胶基传感器赋予了热响应性，可用于构建温度报警器装置。此外，该离子凝胶可作为电极材料用于构建摩擦纳米发电机（TENG），实现在能量收集、压力传感和人体运动检测中的应用。这项研究表明了该离子凝胶在柔性传感、人机交互、虚拟/增强现实等领域显示了巨大的应用潜力。相关工作以“Versatile ionogels with tailoring performance for strain sensors, temperature alarm and self-powered wearable devices”为题在《Chemical Engineering Journal》期刊发表。该工作得了到国家自然科学基金和广西省自然科学基金等项目的资助。 

图1 API复合材料的制备工艺示意图

图2 API50作为应变传感器的应用

图3 API10作为温度报警器的应用

图4 API50作为自供电可穿戴传感器

  原文链接：https://authors.elsevier.com/a/1itD14x7R2kBbo

  下载：Versatile ionogels with tailoring performance for strain sensors, temperature alarm and self-powered wearable devices