导电水凝胶的制备及应用研究进展

导电水凝胶是一类将亲水性基质和导电介质有机结合的新型水凝胶,具有较高的柔韧性、可调的力学性能和优异的电化学性能,在柔性电子设备等领域具有广阔的应用前景。本文综述了导电水凝胶材料的研究前沿和动态,介绍了导电水凝胶的分类及制备方法,讨论了导电水凝胶的结构设计与性能,重点阐述了导电水凝胶材料的应用研究进展,归纳了导电水凝胶材料面临的问题与挑战,并展望了导电水凝胶材料的发展趋势,指出采用天然可再生资源为原料开发具有高导电性、力学性能稳定、耐极端温度、生物相容性和生物可降解的导电水凝胶将成为下一步研究重点,同时优化柔性电子装置、提高器件输出稳定性也将成为重要的研究方向之一。导电水凝胶的制备及应用研究将促进柔性电子功能材料领域的快速发展。     

基于液态金属的水凝胶应变传感器

近年来，基于导电水凝胶的应变传感器发展迅速，液态金属作为一种新型导电材料由于具有高导电性、良好的生物相容性、柔性和可变性，在导电水凝胶传感器的制备和应用中受到了越来越多的关注。本文介绍了液态金属以分散的液滴和连续的流体两种形式在导电水凝胶制备中的应用，及所制备的基于液态金属导电水凝胶传感器的性能，最后，对基于液态金属的水凝胶传感器的应用前景进行了展望。     

凝胶中聚苯胺的合成方法研究进展

导电水凝胶是一种超分子体系,本文介绍了导电水凝胶的几种聚合方法:二步水溶液法、电化学法、光引发法、γ射线引发法。     

中国专利

一种具有高强度、高灵敏度的聚乙烯醇离子导电水凝胶制备方法本发明公开一种具有高强度、高灵敏度的聚乙烯醇离子导电水凝胶的制备方法。制备步骤为:(1)不同结晶次数的聚乙烯醇水凝胶的制备;(2)聚乙烯醇离子导电水凝胶的制备。本发明的优点在于:聚乙烯醇离子导电水凝胶含有大量氢键相互作用及盐析效应导致的高分子链缠结,因此,具有可调控的高机械强度。体系中含水量高,离子的定向移动使其具有快速应变响应性及高灵敏度,可以实现运动监测及语音识别等应用。     

导电复合水凝胶的制备及性能测试

本文首先通过化学交联法制备聚乙二醇二丙烯酸酯-聚丙烯酰胺（PEGDA-PAAm）水凝胶修饰层，而后运用界面聚合法使导电聚合物聚吡咯（PPy）于水凝胶中聚合，则得到性能良好的导电水凝胶。选用316L不锈钢片为负载导电水凝胶的基底，制备掺杂药物地塞米松的水凝胶，通过电化学CV法刺激控制药物释放，实验结果表明，我们到了性能良好的药物释放体系。     

基于导电水凝胶的柔性应变传感器研究进展

导电水凝胶具有良好的电性能、机械性能、生物相容性等,在电容器、调制器、传感器等领域具有广阔的应用前景.本文对导电水凝胶的概述、传感机理及传感器的种类进行了综述.     

SA-Zn水凝胶的性能特点及应用

水凝胶可以用于组织工程的支架、药物输送的载体,光学和流体学的致动器,以及用于生物学研究的细胞外基质模型.其中,可伸缩离子导电水凝胶由于其特性,在运动监测仪器中广泛运用.本文主要综述了一种超拉伸可回收离子导电水凝胶SA-Zn的结构与特性和SA-Zn水凝胶的机械性能以及作为传感器在人体运动检测的应用.     

导电水凝胶微纤维的微流控制备及应变传感性能研究

以聚乙烯醇(PVA)为柔性基材,选用具有优良导电特性的聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸)(PEDOT-PSS)和氯化锂(LiCl)作为导电材料,应用微流控技术可控产生的喷射液流为模板,通过快速界面交联反应连续可控制得PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维,研究了PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维的结构与性能。结果表明:PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维表面光滑、致密,其直径约为435μm,内部为三维多孔结构;PEDOT-PSS质量分数为0.5%的PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维的拉伸强度最大,该纤维未经含LiCl的乙二醇/水(EG/H₂O)溶液浸泡的断裂应变约368%,拉伸强度为1.27 MPa,而经含LiCl的EG/H₂O溶液浸泡过的断裂应变升至约454%,拉伸强度升至2.51 MPa;经含LiCl的EG/H₂O溶液浸泡的PEDOT-PSS质量分数为0.5%的PVA/PEDOT-PSS导电水凝胶微纤维,具有较宽的应变传感检测范围(应变可达300%),能快速(响应时间约180 m...     

双网络水凝胶的研究进展

双网络水凝胶在保持高吸水性等性能的基础上改善了传统水凝胶机械性能差、不稳定等缺点.重点介绍了双网络水凝胶及其在组织工程、伤口敷料、离子吸附、农林业等方面的应用.当在组织工程、导电和伤口敷料等医学领域应用时,水凝胶的生物相容性及力学性能成为研究重点;当应用在林业和吸附染料、离子方面时,水凝胶的溶胀性能较为重要.     

羧基化填料对聚乙烯醇/纳米纤维素水凝胶力学、导电和传感性能的影响

利用羧基化碳纳米管（CNT）和纳米纤维素微晶（CNC）与聚乙烯醇/纳米纤维素（PVA/CNF）中形成氢键构建致密的交联网络,并对水凝胶进行增强改性。结果表明,加入3 %（质量分数,下同）的CNT可以使水凝胶的拉伸强度由50 kPa提高至120 kPa,而加入3 %的CNC能够同时提高水凝胶的拉伸强度和断裂伸长率;加入CNT后能够在水凝胶中构建导电逾渗网络,结合溶剂中的离子导电使得水凝胶的电阻率显著下降;使用PVA/CNF?CNT3水凝胶制作应变传感器,能够实现拉伸、压缩和弯曲等多种应变的快速、准确传感响应。