换一批
换一批摘要近年来,导电水凝胶在柔性可穿戴传感器领域备受关注.然而,传统的基于导电水凝胶的传感器机械性能不足,严重限制了其在柔性传感器中的应用,因此,提高导电水凝胶的机械性能对于柔性传感应用至关重要.本文选择聚乙烯醇(Polyvinyl Alcohol,PVA)和聚乙烯亚胺(Polyetherimide,PEI)水凝胶作为基体材料,并使用硫酸钠溶液作为溶剂.通过应用定向冷冻技术和盐析效应,成功制备了聚乙烯醇/聚乙烯亚胺-硫酸钠(PVA/PEI-Na2SO4)水凝胶,展现出优异的力学性能.在定向冷冻过程中,PVA/PEI水凝胶中的聚合物链沿冰晶生长方向有序排列,形成的有序结构提高了水凝胶的机械性能.通过将水凝胶浸入Na2SO4溶液,利用盐析效应,增加了水凝胶网络结构的密度,进一步增强了其力学性能,并赋予水凝胶离子导电能力.结果表明,PVA/PEI-Na2SO4水凝胶具有高抗压强度(5.98 MPa),并表现出优异的力电响应性能:在100次外力负载-卸载循环中输出稳定的电信号.本研究构建的PVA/PEI-Na2SO4水凝胶在柔性传感和手指肌力锻炼等领域具有潜在的应用前景.
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栏目名称
DOI
10.12052/gdutxb.240067
发布时间
2025-02-26
基金项目
国家自然科学基金（51932002）；
广东省自然科学基金资助项目（2023A1515011039）
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