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一种多功能的，自愈合的，自粘的，导电的海藻酸钠/聚乙烯醇复合水凝胶作为柔性应变传感器( A Multifunctional, Self-Healing, Self-Adhesive, and Conductive Sodium Alginate/Poly(vinyl alcohol) Composite Hydrogel as a Flexible Strain Sensor )
L Zhao Z Ren X Liu Q Ling H Gu
基于水凝胶的可穿戴设备由于其在电子皮肤、软体机器人和传感器等领域的潜在应用而引起了人们的极大兴趣。然而,水凝胶型可穿戴设备要具有高导电性、自愈性、可重塑性、自粘性、良好的机械强度和高拉伸性、良好的生物相容性和刺激响应性,仍然是一个挑战。本文以聚乙烯醇(PVA)、海藻酸钠(SA)和单宁酸(TA)为原料,以硼砂为交联剂,采用一锅法合成了多功能导电复合水凝胶。通过硼酸酯键和氢键构建复合水凝胶网络。所制备的水凝胶具有pH和糖的响应性、高的拉伸性（780%菌株）和快速的自愈性能，在无任何外部刺激的情况下，愈合效率高达93.56%。此外，该水凝胶具有良好的导电性能和稳定的电阻变化，灵敏度高（应变为780%时的规范因子(GF)=15.98)。该水凝胶被进一步应用于应变传感器，用于监测人体的大、微小运动，并具有持久稳定性。显著的是，愈合后的水凝胶也表现出良好的传感行为。这一工作拓宽了生物相容性聚合物基水凝胶的设计和制备途径，促进了具有舒适佩戴感和高灵敏度的水凝胶传感器的应用。
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