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  隨著皮膚生物電子學(xué)的快速發(fā)展，柔性電子設(shè)備在生理信號(hào)采集和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方面的需求日益增長(zhǎng)。水凝膠因其優(yōu)異的生物相容性和多功能性，在先進(jìn)電子皮膚領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。然而，傳統(tǒng)水凝膠材料普遍存在粘度低、易脫水等問(wèn)題，難以滿足長(zhǎng)期穩(wěn)定監(jiān)測(cè)的需求。因此，開(kāi)發(fā)兼具舒適性與可靠性的高性能水凝膠基傳感器成為當(dāng)前研究的重要挑戰(zhàn)。

  近期，濟(jì)南大學(xué)王鵬博士/河北工大孟垂舟教授/山大李陽(yáng)教授/中科院蘇州納米所張珽教授聯(lián)合在Nano Energy上發(fā)表了題為“A thermally responsive phase-change hydrogel for skin-mountable multifunctional sensors”的研究成果。論文第一作者是濟(jì)南大學(xué)王鵬博士與河北工業(yè)大學(xué)碩士研究生呂鈺，該成果利用明膠與聚乙烯醇（PVA），在添加功能成分改性后成功制備了獨(dú)特的在凝膠態(tài)和液態(tài)之間可表現(xiàn)出可逆的熱相應(yīng)雙網(wǎng)絡(luò)水凝膠，此外，該水凝膠還具備超薄、抗干燥、自愈合的優(yōu)點(diǎn)和溫控快去除的特點(diǎn)。結(jié)合高導(dǎo)電成分聚乙撐二氧噻吩-聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT:PSS)和石墨烯制備的柔性水凝膠電極成功實(shí)現(xiàn)了心電信號(hào)的捕獲。引入三維多孔納米材料—鈷納米多孔碳（Co-NPC）制備的摩擦層與前述柔性電極的結(jié)合為單電機(jī)式非接觸摩擦電傳感器的制備提供了新的思路。

作者介紹

王鵬：濟(jì)南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院教師，碩士生導(dǎo)師，校聘青年英才崗，研究方向?yàn)槿嵝詡鞲衅鳎攸c(diǎn)突破柔性傳感在實(shí)用化過(guò)程中遇到的傳感材質(zhì)柔彈性差、傳感器件靈敏度低和可穿戴性差等瓶頸問(wèn)題，并取得了一定的研究成果與獎(jiǎng)勵(lì)。以第一作者/通訊作者在領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外重要期刊Nano Micro Letters、InfoMat、Advanced Fiber Materials、Nano Energy、Chemical Engineering Journal、Advanced Electronic Materials、Advanced Materials Interfaces、Nanoscale等發(fā)表論文29篇，包括15篇中科院一區(qū)Top期刊，2篇ESI前1%高被引論文；申請(qǐng)發(fā)明專利12項(xiàng)，授權(quán)4項(xiàng)；獲得天津市創(chuàng)新獎(jiǎng)學(xué)金1次（2022年），天津市王克昌文化科技獎(jiǎng)學(xué)金1次，博士研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金2次（2021年與2022年）；河北省優(yōu)秀研究生畢業(yè)生1次（2023年），河北工業(yè)大學(xué)優(yōu)秀博士論文（2024年），河北工業(yè)大學(xué)學(xué)術(shù)之星1次（2022年）；多次參加學(xué)術(shù)會(huì)議并做分會(huì)場(chǎng)報(bào)告。個(gè)人主頁(yè)：

https://faculty.ujn.edu.cn/wangpeng1/zh_CN/index/149227/list.

孟垂舟：河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院特聘教授，博士生導(dǎo)師。國(guó)家海外高層次人才引進(jìn)計(jì)劃青年特聘專家、河北省海外高層次青年人才、河北省僑聯(lián)僑界專家委員會(huì)委員。清華大學(xué)物理學(xué)學(xué)士、博士學(xué)位，曾任職美國(guó)普渡大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系博士后研究員、美國(guó)IBM半導(dǎo)體研發(fā)中心高級(jí)工程師、新奧集團(tuán)能源研究院石墨烯/儲(chǔ)能/能源新材料等技術(shù)中心主任。長(zhǎng)期從事新型納米材料和高分子彈性體的制備研究，以及其在能源轉(zhuǎn)換與存儲(chǔ)、生物醫(yī)學(xué)傳感、柔性電子皮膚、可穿戴健康設(shè)備、和健康護(hù)理裝備上的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。

李陽(yáng)：山東大學(xué)集成電路學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，IEEE高級(jí)會(huì)員，科技部中韓青年科學(xué)家、山東省泰山學(xué)者青年專家、山東省高校集成電路創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人、山東省優(yōu)青、山東省青年科技人才托舉工程入選者、齊魯青年學(xué)者，主持國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、科技部項(xiàng)目、山東省優(yōu)秀青年基金項(xiàng)目、山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目等省部級(jí)以上項(xiàng)目10余項(xiàng)。主要研究領(lǐng)域：新一代半導(dǎo)體材料與器件；“傳感存算一體化”芯片系統(tǒng)。已累計(jì)發(fā)表SCI檢索論文100余篇，其中以第一作者/通訊作者在Chem. Soc. Rev.、Matter、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、IEEE Trans. Electron, Dev. 等領(lǐng)域內(nèi)頂尖期刊上發(fā)表中科院一區(qū)文章45篇，包含封面文章10篇，授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利15項(xiàng)，韓國(guó)發(fā)明專利11項(xiàng)。

張珽：中科院蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所研究員，博士生導(dǎo)師、國(guó)家杰出青年基金獲得者，目前擔(dān)任納米所所務(wù)委員、黨委委員、所學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室（i-Lab）研究部主任、NANO-X納米真空互聯(lián)實(shí)驗(yàn)站主任。以第一/通訊作者在Science Advances, Nature Communications, Advanced Materials，Accounts of Chemical Research, Journal of the American Chemical Society等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文120余篇，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專利100余項(xiàng)，PCT國(guó)際發(fā)明專利3項(xiàng)，其中多項(xiàng)發(fā)明專利已成功許可和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化。近五年應(yīng)邀在納米科技、柔性電子學(xué)、智能傳感技術(shù)、可穿戴智能技術(shù)等學(xué)術(shù)會(huì)議作邀請(qǐng)報(bào)告50余次，并多次擔(dān)任國(guó)際國(guó)內(nèi)會(huì)議主席和組織委員等。承擔(dān)了國(guó)家杰出青年科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金委重大研究計(jì)劃、科技部國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃重點(diǎn)專項(xiàng)課題、中國(guó)科學(xué)院基礎(chǔ)與交叉前沿科研先導(dǎo)專項(xiàng)、江蘇省基礎(chǔ)研究計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目等科研項(xiàng)目。培養(yǎng)的學(xué)生曾獲中科院院長(zhǎng)特別獎(jiǎng)、省優(yōu)秀畢業(yè)生、國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金、iCANX研究生學(xué)術(shù)聯(lián)賽總決賽冠軍等。

  原文信息

  Peng Wang, Yu Lv, Jingle Duan, Guifen Sun, Chuizhou Meng, Yang Li, Shijie Guo, Ting Zhang. A thermally responsive phase-change hydrogel for skin-mountable multifunctional sensors. Nano Energy, Volume 136, 2025, 110722. 

  https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2025.110722.