福建理工大學陳汀杰/諾森比亞大學Ben Bin Xu《Small》：一種物理球磨工藝用于超韌可拉伸、自修復水凝膠的制備
2023-11-10 來源：高分子科技
電子皮膚的仿生柔性電子設備由于其感知各種運動的能力而受到越來越多的關注。然而，智能皮膚模擬材料的開發仍然是一個挑戰。基于此，福建理工大學陳汀杰&諾森比亞大學Ben Bin Xu報道了一種簡單有效的方法，制備了由聚乙烯醇(PVA)、Ti3C2Tx MXene納米片和聚吡啶(PPy) (PMP)組成的超韌、可拉伸、自修復的導電水凝膠。MXene納米片和Fe3+作為多功能交聯劑和有效的應力傳遞中心，為PMP水凝膠提供了相當高的導電性、超韌性和超高拉伸性(伸長率高達4300%)。由于動態硼酸酯鍵的存在，水凝膠還表現出快速自愈和可重復自粘的能力。由PMP水凝膠制成的柔性電容式應變傳感器具有較寬的應變傳感范圍(可達400%)，并具有自愈特性。該傳感器可以精確監測人體各種生理信號，包括關節運動、面部表情和脈搏波。結果表明，該PMP水凝膠基超級電容器具有約92.83%的高電容保持率和約100%的庫侖效率。
圖1 PMP水凝膠制備過程示意圖及微觀形貌圖
圖2 PMP水凝膠力學性能
圖3 PMP水凝膠的自愈合和粘附性能
圖4 PMP水凝膠的導電性
圖5 PMP水凝膠傳感性能
圖6 PMP水凝膠基超級電容器的組裝及測試
文獻鏈接：A Simple and Effective Physical Ball-Milling Strategy to Prepare Super-Tough and Stretchable PVA@MXene@PPy Hydrogel for Flexible Capacitive Electronics. Small 2023, 19, 2303038. DOI：https://doi.org/10.1002/smll.202303038
全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202303038
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（責任編輯：xu）
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