离子凝胶因其优异的导电性、柔韧性、高热稳定性和电化学稳定性而被认为是构建柔性电子器件的理想候选者。然而,通过简单的策略同时实现高灵敏度、重复粘附、良好的自愈和生物相容性仍然是一个巨大的挑战。
受核碱增粘策略的启发,山东理工大学宋沙沙、南洋理工大学Yifan Wang等人通过在酪蛋白酸钠(SC)稳定的液态金属分散体中一步自由基聚合丙烯酸腺嘌呤/尿嘧啶(Aa/Ua)和丙烯酸(Aa)单体,开发了一种多功能粘合离子凝胶。
本文要点:
1)作为一种软导电填料,液态金属的加入不仅提高了导电性,还增强了机械强度,满足了可拉伸传感应用。网络中大量的非共价相互作用(氢键、金属配位和离子偶极相互作用)使离子凝胶具有优异的可拉伸性、皮肤般的柔软性、良好的自愈性和强粘附性。
2)基于这些理想的特性,离子凝胶适用于可穿戴应变传感器,以精确检测极端环境下的各种人体运动。此外,与人体皮肤的无缝粘附使离子凝胶能够作为生物电极贴片,用于长期和高质量的电生理信号采集。这项研究为设计具有定制功能的离子凝胶提供了一种有前景的策略,用于满足各种应用需求的可穿戴电子产品。
参考文献:
X. Yan, R. Zhao, H. Lin, Z. Zhao, S. Song, Y. Wang, Nucleobase-Driven Wearable Ionogel Electronics for Long-Term Human Motion Detection and Electrophysiological Signal Monitoring. Adv. Funct. Mater. 2024, 2412244.
https://doi.org/10.1002/adfm.202412244