离子导电水凝胶的制备及在柔性电子领域的应用

作     者：谢蒙蒙 刘健 党蕊 李美馨 林晓婷 苏舟 王洁 XIE Mengmeng;LIU Jian;DANG Rui;LI Meixin;LIN Xiaoting;SU Zhou;WANG Jie

作者机构：西安理工大学印刷包装与数字媒体学院陕西西安710054 西北有色金属研究院陕西西安710016 

出 版 物：《化工进展》 (Chemical Industry and Engineering Progress)

年 卷 期：2024年第43卷第6期

页      面：3128-3144页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 070305[理学-高分子化学与物理] 0710[理学-生物学] 1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 0817[工学-化学工程与技术] 100102[医学-免疫学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：陕西省自然科学基础研究计划(2022JM-236) 西安市博士后创新基地科研项目 陕西省创新能力支撑计划(2022KJXX-81) 陕西省科协企业创新争先青年人才托举计划(2021-1-2) 

主　　题：水凝胶 离子导电 自愈合 柔性电子 

摘      要：离子导电水凝胶是一种具有高含水量、可拉伸性和良好生物相容性的高分子聚合物材料,聚合物网络间存在的自由离子使其表现出与人类皮肤非常相似的离子导电方式,在可穿戴传感设备、能量存储器件和生物医疗等应用领域展现出巨大潜力。本文简要介绍了离子导电水凝胶的研究背景与进展,讨论了离子导电水凝胶的制备方式,介绍了离子导电水凝胶在导电性、柔韧性、抗冻保水性、自愈合性、黏附性及生物相容性等功能特性方面的研究进展,分析和阐述了离子导电水凝胶材料相关的应用研究进展。最后,总结了离子导电水凝胶材料在稳定性、环境适应性、多功能协同匹配性等方面存在的问题与挑战,展望了离子导电水凝胶材料的发展趋势及前景,指出开发具有高导电性、极端环境稳定性、自愈合性能及生物可降解性的功能可调控离子导电水凝胶将成为下一步的研究重点,同时结合无线传感网络技术、自供电设备开发无线传感及自供电功能的可穿戴传感系统也将成为重要的研究方向之一。