文章題目:Fishing Net-Inspired Mutiscale Ionic Organohydrogels with Outstanding Mechanical Robustness for Flexible Electronic Devices
全文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202213501
主要內容簡介:
水凝膠材料具有獨特的軟、濕性質,在醫用敷料、藥物釋放、柔性器件、人工皮膚等方面具有廣泛的應用前景。但是對于用于柔性電子器件的水凝膠材料,如何實現水凝膠優異的力學性能并兼顧電化學性能仍然面臨挑戰。
本工作將聚丙烯酰胺(PAM)水凝膠、Zn2+和甘油-水二元溶劑引入由聚丙烯酸(PAA)和聚乙烯醇 (PVA)組成的交聯電紡纖維膜中,制備了多尺度高性能有機-水凝膠(PAA-PVA/PAM/Zn2+)。由于其獨特的結構,PAA-PVA/PAM/Zn2+有機-水凝膠表現出優異的拉伸強度(9.45 MPa)、伸長率、抗疲勞性能、類皮膚力學行為和離子導電性。這種有機-水凝膠可作為柔性力學傳感器中的力學-電信號轉換材料和鋅離子混合超級電容器中的電解質,賦予柔性電子器件在寬溫度范圍和惡劣的機械條件下正常工作的能力。這種多尺度的設計策略不僅為改善凝膠材料的力學性能提供了新思路,而且為水凝膠基柔性電子器件研究提供了候選的基礎材料。
課題組碩士研究生鄭博輝為本論文的第一作者。
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該研究得到了國家自然科學基金(No. 51603164),陜西省青年科技新星項目(No. 2021KJXX-42)、陜西省教育廳重點科學研究計劃項目(No. 20JS062)和陜西省普通高校青年杰出人才計劃的支持。