传统导电水凝胶由于存在内部网络结构缺陷、能量耗散机制低效以及功能性单一等问题，普遍表现出机械性能较差，灵敏度不佳，回弹性低和溶胀率高等缺陷，严重制约了在传感监测、语言识别及智能穿戴设备领域的应用。针对这些问题，受生物组织中多重动态物理相互作用形成多级结构来增强材料性能的启发，从聚合物分子及多级网络结构设计出发，通过引入多重氢键和疏水缔合等非共价相互作用，以及物理结晶和聚合物链缠结来构筑动态物理交联网络，进而制备了一系列多重动态物理交联协同增强的导电水凝胶材料，并探究了在运动监测、语音识别及信息传输领域的应用。

1.受到海洋生物贻贝的启发，通过多巴胺修饰的多肽（PDAEA）与温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺（PNIPAM）结合，成功设计制备了一种具有可控粘附性和应变响应性的导电水凝胶。该材料具有良好的弹性、抗拉伸性和自修复性能。（Materials Chemistry Frontiers, 2020, 4,189-196.）

2. 利用盐析效应，设计并制备了一种具有高机械强度、高灵敏度和优异导电性的离子导电水凝胶。由于高密度氢键和链缠结网络的存在，离子导电水凝胶具有出色的机械性能，（拉伸强度（8.03 MPa），高韧性（28.7 MJ m^-3）和高弹性模量（1 MPa）。此外，NaCl还赋予该传感器在室温和低温条件下的高电导率（7.14 S/m），高精度（GF = 0.989）以及在较宽应变检测窗口（0.2-400%）的灵敏应变响应能力。此水凝胶传感器不仅能准确监测各种人类的运动信息，包括说话、呼吸、关节弯曲等，还有望用于医疗监测及语音识别等领域。（Materials Chemistry Frontiers,2021,5,315-323）

3. 受生物软组织中异质网络结构的启发，利用“软”氢键交联聚合物网络与通过双氢键、疏水作用和π-π堆积交联的“刚性”域之间的连接，成功制备了一种基于疏水缔合的新型离子导电水凝胶传感器。该水凝胶具有高拉伸性能(680%)和高回弹性(92.53%)，该水凝胶在较宽的温度范围(-20-25℃)具有较高的灵敏度(GF=3.12)和快速的应变响应(≤100 ms)。此外，还具有持久的稳定性和抗疲劳性，可以检测，包括手指，手肘，慢跑和喉部的变化的各种人类日常活动。因此，这种“软硬”结构为高性能离子导电水凝胶的制备提供了一种可行的解决方案，该材料在可穿戴设备、人工智能和电子皮肤等领域具有多功能传感器的潜力。（Journal of Materials Chemistry A, 2021,9,20703-20713）