方案摘要
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基本本文提供方法制备的水凝胶可以用作应变传感器,以监测微小的或大应变的运动,水凝胶传感器表现出非常宽的检测范围(工作范围=1100%)、极高的灵敏度(GF =5.16)、良好的响应性(响应时间=185 ms)和出色的稳定性。利用2D-SAXS研究了水凝胶在形变时的结构演变过程,计算了水凝胶的长周期以及取向度。
导电聚合物水凝胶具有良好生物相容性,能很好地贴合在复杂表面或生物组织上,因此被广泛用于生物传感器、仿生机器人和电子皮肤等领域。然而,同时实现水凝胶传感器的高灵敏度和高倍可拉伸性仍然具有挑战性。针对水凝胶导电网络鲁棒性差的问题,制备了一种基于纤维素纳米纤维(CNF)网络杂化组装的新型多功能导电水凝胶。在CNFs的模板化作用和带负电荷的聚苯乙烯磺酸酯(PSS)的稳定作用下,导电聚合物聚(3,4-亚乙基二氧噻吩)(PEDOT)原位氧化聚合、自组装形成三维纳米导电网络,从而在聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶基体中构筑了力学性能优异的导电网络,赋予杂化水凝胶良好的导电性能、极佳的可拉伸性和优异的应变传感性能。利用Xenocs的小角X射线散射仪揭示了杂化水凝胶在形变过程中微观结构的演变。
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