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  離子導電水凝膠因其集成的導電性和機械柔韌性而成為應用于柔性電子產品的新興材料。然而，開發在惡劣的環境下仍具有良好的導電性和機械性能的離子水凝膠依然存在艱巨的挑戰。

  近日，哈爾濱工業大學趙維巍教授團隊在Chemical Engineering Journal (IF:16.744)上發表了題為“Environmentally Adaptive and Durable Hydrogels toward Multi-Sensory Application”的論文。該課題組在無機納米粘土Laponite XLG和LiCl 的存在下，通過兩性離子SBMA的原位聚合制備了一系列環境適應型多功能水凝膠。在各組分的協同作用下，水凝膠展現了出色的環境適應性。它們不僅在常溫下表現出優異的拉伸性(高達 2167%)和良好的的導電性(17.1 mS cm^-1)，而且在極端環境(-60-95 ℃或真空下)下也保持了良好的機電性能。此外，它們出色的粘附性能(與玻璃的粘附強度高達 0.28 MPa)、自愈合性能(高達 90% 的恢復效率)、可注射性和 3D 打印性使它們有望成為全溫度可穿戴柔性傳感器。組裝后的水凝膠傳感器表現出卓越的多傳感性能，能夠監測應變(1-500%)、壓力(0.5-50 kPa)、溫度(-20-95 ℃)和接近度(0-160 mm)。傳感器還可以在 -40 至 80 ℃的彎曲測試中可靠地運行，并且在 10 000 次不間斷循環(分別在50% 應變和 20 kPa 壓力下)表現出優異的耐用性，為用于醫療保健監測、人機界面和生物醫學假肢的下一代柔性電子產品提供了新的見解。 

  哈爾濱工業大學博士研究生陳幼幼為論文第一作者，趙維巍教授、陳國慶副教授及張晨助理研究員為共同通訊作者。

  論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.137907

  作者簡介：趙維巍，哈爾濱工業大學(深圳)材料學院教授、博士生導師。主要從事半導體外延材料及量子器件，印刷電子材料及柔性電子器件的研究。已在Science Advances，Nature Materials，Nature Physics，Nano Letters，Phys. Rev. Lett.等國際期刊發表學術論文80余篇，入選ESI高被引論文2篇，入選ESI熱點論文1篇。獲得授權專利20余項，包括美國專利1項。