导电水凝胶因其出色的柔韧性和生物相容性,在柔性电子领域中展现出了良好的应用前景。受人体软组织的启发,本研究通过构建纤维素增强的聚乙烯醇凝胶网络以及锌离子的精确调控,得到了强韧的离子导电水凝胶。该水凝胶表现出优异的力学行为(σ = 4.55 MPa,ε = 1293%)和最高达1.17 S/m的离子电导率。此外,该水凝胶还表现出1%的低应变检测限以及优异的信号循环稳定性,在柔性传感领域显示出巨大的应用潜力。更重要的是,其也可作为柔性锌离子电池中的电解质,能够抑制锌枝晶的生长并支持稳定的充电放电循环,使其成为小型柔性电子设备的理想电源。这项工作提出了一种仿生的策略来快速制造强韧的离子导电水凝胶,并拓展了其在柔性电子产品中的先进应用。相关成果以题为“Human soft tissues-like PVA/cellulose hydrogels with multifunctional properties towards flexible electronics applications”发表于《Carbohydrate Polymers》。
以上工作,江南大学博士研究生周琦为第一作者,杨伟军副教授和马丕明教授为共同通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金的资助。
