纖維素納米晶增強導電納米復合水凝膠具有快速自愈合和自粘性能的人體運動傳感

    上海健康醫學院上海市分子影像學重點實驗室劉曉燕老師團隊在《Innovative Food Science & Emerging Technologies》(IF:3.99)，發表Cellulose nanocrystal reinforced conductive nanocomposite hydrogel with fast self-healing and self-adhesive properties for human motion sensing

    導電復合水凝膠作為一種人工皮膚材料，因其在個性化醫療領域具有巨大的應用潛力而備受關注。然而，設計和制備同時具有多功能的多功能材料仍然是一個挑戰。在此，通過單寧酸修飾的纖維素納米晶之間形成動態配位鍵，制備了一種堅固、自愈合、自粘性的導電水凝膠(TA@CNC)部分還原氧化石墨烯（pRGO）納米片和聚乙烯醇（PVA）網絡。單寧酸中的鄰苯二酚基團賦予水凝膠在各種基質上具有自粘能力。此外，pRGO組分的加入使水凝膠的機械強度和導電性得到了很好的平衡，使水凝膠具有良好的韌性和導電性，并具有良好的應變敏感性。得益于所有這些優點，導電納米復合水凝膠可作為柔性應變傳感器，實時監測人體的大運動（如關節彎曲）和細微運動（如語音檢測）。目前報道的水凝膠設計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療監測領域具有巨大的應用潛力。

    該研究中可以采用上海保圣質構儀對水凝膠樣品的應力及應變進行測定，以此分析樣品物性特征。