近期Chin Chem Lett在线发表了吉林大学超分子国家重点实验室林权教授团队文章,题目:Amphibian-inspired conductive ionogel stabilizing in air/water as a wearable amphibious flexible sensor for drowning alarms, DOI:10.1016/j.cclet.2024.110554。第一作者为吉林大学化学学院博士生冯钰斌。
近年来,人们对水下勘探、救援和监测的关注不断提高,对水下传感技术的需求也越来越大。尽管传统的凝胶传感器在大气环境中取得了重大进展,但水下环境中水分子易渗入凝胶网络中影响性能。因此,基于凝胶的可穿戴传感器在空气和水下环境中实现稳定传感仍然是一项独特的挑战。在自然界中,两栖动物不论是在水中和陆地环境中都表现出卓越的运动能力和出色的适应能力。现阶段受两栖动物的启发,开发一种在水下和空气中都具有出色机械性能和稳定性的导电离子凝胶势在必行。
本工作中,林权教授团队利用单体2,2,3,4,4,4- 六氟丁基丙烯酸酯(HFBA)与单体N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)在富氟的离子液体(IL)([N4111]+[TFSI]-)中共聚开发了一系列两栖动物启发离子凝胶(HDI)。离子凝胶网络中存在的多种超分子相互作用促进了IL 与亲水链段和疏水链段之间的良好兼容性,使其具有良好的透明度、拉伸性能、弹性、稳定的粘附性和导电性,尤其是在空气和水中具有出色的环境稳定性。所设计的离子凝胶可作为两栖柔性传感器在空气和水中监测人体运动,还是构建人工智能溺水报警系统的基石可实现实时监测游泳者的动作并及时发出溺水警报。因此,基于离子凝胶的可穿戴柔性传感器为新一代传感器技术提供了一种新策略。详情请点击下方的“阅读原文”查看。
【作者简介】
林权,超分子结构与材料国家重点实验室教授,吉林大学“唐敖庆学者”英才教授。曾主持承担国自然、国家重点研发计划等10余项省部级项目,获吉林省自然科学学术成果等奖项,在Angew. Chem., Chem. Rev.,Mater. Today, Adv. Funct. Mater.,等国际权威期刊发表论文100余篇,获授权中国发明专利近30余项。