引言
离子凝胶具有良好的离子导电性、可拉伸性和热稳定性，因此成为构建离子装置的理想材料。然而，开发具有良好电学和机械性能的3D可打印离子凝胶具有挑战性。南方科技大学葛锜教授团队开发了一种高电导率、大变形的光固化离子凝胶，提出了一种高导电性和可伸缩的纳米结构(CSN)离子凝胶用于3D打印离子电子传感器。这种CSN离子凝胶为制造性能更高的下一代电容式传感器提供了一种有效的方法。
过程
文章提出了一种具有双连续纳米结构的紫外固化离子凝胶，它可在不牺牲可印刷性和机械性能的前提下实现高导电性。提出一种光聚合诱导微相分离策略，用于制备高导电性和可拉伸的纳米结构离子凝胶（CSN），这种离子凝胶由连续导电纳米通道与交联聚合物框架交织而成。所制备的 CSN 离子凝胶同时具有高离子电导率（超过 3 S m-1）、高拉伸性（超过 1500%）、低滞后性（滞后程度：50% 应变时为 0.4%）、宽温度范围的热稳定性（-72 至 250 °C）和耐湿性。更重要的是，它与 DLP 3D 打印技术的高度兼容性使我们能够制造出复杂的离子凝胶微架构，并具有高分辨率（高达 5 μm）。
图1. 离子凝胶的制备及双连续相纳米结构表征。
图 2：CSN 离子凝胶的热力学和电学特性。
图3. 离子凝胶的3D打印
图4. 基于 CSN 离子凝胶的 3D 打印电容式传感器的设计和传感机制。
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