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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：聚乙烯醇網絡中的網絡內氫鍵作用、聚電解質網絡中的靜電相互作用以及兩重網絡之間的網絡間氫鍵作用（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 不同網絡結構水凝膠的設計構建 （a）“聯(lián)結雙網絡”結構雙聚電解質水凝膠；（b）單網絡單聚電解質水凝膠；（c）外加離子單網絡水凝膠 

 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