長春工業大學：研發PAM@SiO2-NH2/石墨烯導電水凝膠傳感器

導電水凝膠因其在軟機器人、電子設備和可穿戴技術等領域的潛在應用而備受關注。然而，由于傳統水凝膠固有的脆性，其廣泛應用一直受到限制。為了應對這一挑戰，，研究采用簡單的一鍋法設計了一種多功能導電水凝膠，其特點是具有雙重物理交聯網絡

設計融合了丙烯酰胺（AM）、甲基丙烯酸月桂酯（LMA）、石墨烯（GN）、二氧化硅氨基球（SiO2-NH2）和氯化十六烷基-3-甲基咪唑（ILs）。值得注意的是，LMA、SiO2-NH2 球和 AM 通過疏水結合和氫鍵在能量耗散中發揮了關鍵作用，成為動態交聯點。這種結構配置使我們的 PAM@SiO2-NH2/(ILs-GN) 水凝膠具有驚人的拉伸應變，可達 15318%，同時還具有 51.4 MJ/m3 的韌性和自愈能力。

此外，ILs 還能促進石墨烯的有效分散，從而在水凝膠中產生的導電性和穩定的電阻變化，導電性測量值為 12 mS/cm。該水凝膠還具有高靈敏度，在應變為 1200% 時的測量系數為 18.94。當作為應變傳感器使用時，水凝膠能夠實時監測人體的各種運動，捕捉大規模變形和微小的細微運動。這些研究結果表明，我們的水凝膠傳感器在柔性電子皮膚應用方面具有巨大潛力，有望成為多功能傳感器和柔性電極的候選材料。