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  離子導電水凝膠具備優(yōu)異的透明性、良好的生物相容性和較好的靈敏度等優(yōu)點，在人機交互界面、柔性電子傳感器和生物醫(yī)療器件等領域展現(xiàn)了廣闊的應用前景。目前，構建性能穩(wěn)定的多功能離子導電水凝膠仍然是該領域的重大挑戰(zhàn)之一。

  近期，南京郵電大學汪聯(lián)輝教授團隊構建了具有“聯(lián)結雙網(wǎng)絡”結構的超分子離子導電水凝膠，該水凝膠具有多重物理相互作用：聚乙烯醇網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡內(nèi)氫鍵作用、聚電解質網(wǎng)絡中的靜電相互作用以及兩重網(wǎng)絡之間的網(wǎng)絡間氫鍵作用（圖1）。相比于其他水凝膠，其獨特的“聯(lián)結雙網(wǎng)絡”結構賦予該水凝膠出色的機械性能、優(yōu)異的力學穩(wěn)定性、溶脹穩(wěn)定性及導電穩(wěn)定性。該水凝膠作為力敏傳感器具有高靈敏度（壓力傳感靈敏度：0.246 kPa^-1）和高穩(wěn)定性，不僅可實現(xiàn)對人體大運動（膝蓋彎曲和手指彎曲）及小運動（咀嚼及語音識別）的監(jiān)測，還具有精準識別字跡和監(jiān)測水滴掉落的優(yōu)異傳感性能（圖2）。此外，基于其良好的溶脹穩(wěn)定性及導電穩(wěn)定性，該水凝膠在水中浸泡后仍然具有良好的水下傳感性能和心電信號監(jiān)測能力（圖3）；基于聚電解質獨特的濕度可調(diào)透明度性能，該水凝膠在信息加密和解密領域也展現(xiàn)出良好應用前景。這項工作提出的“聯(lián)結雙網(wǎng)絡”結構的超分子導電水凝膠，實現(xiàn)了離子導電水凝膠穩(wěn)定性與多功能性的有機結合，為設計構建柔性離子導電器件提供新的思路。 

圖1 不同網(wǎng)絡結構水凝膠的設計構建 （a）“聯(lián)結雙網(wǎng)絡”結構雙聚電解質水凝膠；（b）單網(wǎng)絡單聚電解質水凝膠；（c）外加離子單網(wǎng)絡水凝膠 

 圖3 PVA-PAANa-PAH水凝膠在水中浸泡后水下傳感及心電信號監(jiān)測應用

  原文鏈接：https://doi.org/10.1039/D2TA05530A