我校青年教师在柔性可穿戴传感器研究领域取得新进展

近日，我校材料科学与工程学院张晓勇老师以安徽理工大学为第一单位在材料科学领域权威期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》（中科院一区Top期刊，IF=9.229）发表题为“Anti-Freezing and Non-Drying Sensors of Ionic Hydrogels with Double-layer Structure for Highly Sensitive Motion Monitoring”论文，该论文开发了一种新型双层水凝胶传感器，具有优异的粘接性、弹性、可拉伸性和耐环境稳定性（-25~75 ℃），此类水凝胶传感器的设计和制备可以解决传统水凝胶粘接力小和对极端环境耐受性差等问题，在智能可穿戴传感器领域具有巨大潜力。

图 双层水凝胶的结构与应用示意图

该研究针对传统水凝胶在冷冻和脱水环境下的界面失效导致传感功能降低的问题，开发了一种多功能双层水凝胶传感器，此传感器由贻贝启发的粘合剂层和对苯乙烯磺酸钠(SSS)与[BMIM]Cl离子液体组成的功能离子层组成。其中粘合剂层可以使传感器牢固地粘附在皮肤表面，SSS-[BMIM]Cl离子元素的引入不仅为双层水凝胶提供了宽温度范围内的传感适应性，还赋予其良好的弹性、可拉伸性、自愈合和导电等特性。所制传感器能够在人体运动监测（包括：伸展、脉动、皱眉和说话）方面表现出良好的灵敏度和可重复使用性。因此，该工作提出的多功能双层水凝胶的新概念，为设计构建高性能宽温度范围应用的传感器提供了新的可能性。

此项工作受到安徽理工大学博士引进人才基金（2021yjrc63）和安徽理工大学“青苗”人才工程的资助。

全文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.2c08589