近日，安徽理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院張曉勇在國(guó)際著名TOP期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上發(fā)表了題為“Flexible Strain Sensitive Sensors Assembled from Mussel-inspired Hydrogel with Tunable Mechanical Properties and Wide Temperature Tolerance in Multiple Application Scenarios”的最新研究成果，《ACS Applied Materials & Interfaces》是由美國(guó)化學(xué)會(huì)（American Chemical Society）出版的一本著名的學(xué)術(shù)期刊，最新影響因子為9.5。

       導(dǎo)電性水凝膠在電子皮膚和柔性可穿戴傳感器領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。然而，常規(guī)水凝膠的機(jī)械性能表現(xiàn)單一，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多場(chǎng)景的多種應(yīng)用，同時(shí)在零下溫度不可避免地會(huì)凍結(jié)，高溫條件下易脫水，導(dǎo)致使用壽命短，因此如何實(shí)現(xiàn)水凝膠機(jī)械性能的原位調(diào)節(jié)和環(huán)境耐受性仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。針對(duì)以上問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)控制絡(luò)合效應(yīng)調(diào)節(jié)離子在聚合物鏈上的原位聚集狀態(tài)，從而原位改變水凝膠的機(jī)械性能。L-Dopa的兒茶酚基團(tuán)和多羥基葡萄糖賦予水凝膠對(duì)皮膚和設(shè)備界面（包括潮濕和干燥環(huán)境）的高粘附性，并在極寬溫度范圍（-35-65℃，60 d）下表現(xiàn)出優(yōu)異的耐溫性。此外，該水凝膠可以組裝成柔性應(yīng)變敏感傳感器，根據(jù)特定的機(jī)械性能要求檢測(cè)人體運(yùn)動(dòng)。該方案進(jìn)一步將生物靈感和智能材料相結(jié)合，開(kāi)發(fā)制備了性能優(yōu)異的多功能柔性水凝膠材料，有效解決了傳統(tǒng)水凝膠保水性和抗冷凍性差，機(jī)械性能單一和粘接性差的問(wèn)題，為新一代具有更廣泛應(yīng)用范圍的可穿戴設(shè)備提供新了創(chuàng)新思路。

PAA-Dopa-Zr4+水凝膠的制備工藝和設(shè)計(jì)策略

       張曉勇為上述論文的通訊作者，2021級(jí)高分子材料與工程專業(yè)本科生梁生悅、李繁、丁昊然為課題的完成做出了重要的貢獻(xiàn)。

       此項(xiàng)研究工作得到了安徽省高等學(xué)?？茖W(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（2023AH051213）、安徽理工大學(xué)人才引進(jìn)啟動(dòng)基金（2021yjrc63），以及安徽理工大學(xué)“青苗人才”培養(yǎng)工程等基金的資助。張曉勇課題組主要從事柔性智能材料與器件的研究，目前已在《Chemical Engineering Journal》、《ACS Applied Materials & Interfaces》、《 Journal of Colloid and Interface Science》等期刊上發(fā)表相關(guān)研究論文。

新聞鏈接：https://news.aust.edu.cn/info/1011/38000.htm

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