纖維素納米晶增強(qiáng)導(dǎo)電納米復(fù)合水凝膠具有快速自愈合和自粘性能的人體運(yùn)動傳感

    上海健康醫(yī)學(xué)院上海市分子影像學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉曉燕老師團(tuán)隊(duì)在《Innovative Food Science & Emerging Technologies》(IF:3.99)，發(fā)表Cellulose nanocrystal reinforced conductive nanocomposite hydrogel with fast self-healing and self-adhesive properties for human motion sensing

    導(dǎo)電復(fù)合水凝膠作為一種人工皮膚材料，因其在個性化醫(yī)療領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力而備受關(guān)注。然而，設(shè)計(jì)和制備同時(shí)具有多功能的多功能材料仍然是一個挑戰(zhàn)。在此，通過單寧酸修飾的纖維素納米晶之間形成動態(tài)配位鍵，制備了一種堅(jiān)固、自愈合、自粘性的導(dǎo)電水凝膠(TA@CNC)部分還原氧化石墨烯（pRGO）納米片和聚乙烯醇（PVA）網(wǎng)絡(luò)。單寧酸中的鄰苯二酚基團(tuán)賦予水凝膠在各種基質(zhì)上具有自粘能力。此外，pRGO組分的加入使水凝膠的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)電性得到了很好的平衡，使水凝膠具有良好的韌性和導(dǎo)電性，并具有良好的應(yīng)變敏感性。得益于所有這些優(yōu)點(diǎn)，導(dǎo)電納米復(fù)合水凝膠可作為柔性應(yīng)變傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測人體的大運(yùn)動（如關(guān)節(jié)彎曲）和細(xì)微運(yùn)動（如語音檢測）。目前報(bào)道的水凝膠設(shè)計(jì)為制備高性能纖維素基水凝膠提供了一個新的視角，在可穿戴電子傳感器和醫(yī)療監(jiān)測領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。

    該研究中可以采用上海保圣質(zhì)構(gòu)儀對水凝膠樣品的應(yīng)力及應(yīng)變進(jìn)行測定，以此分析樣品物性特征。