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高延展性和自愈合纤维素纳米纤维介导的导电水凝胶在应变传感中的应用( Highly stretchable and self-healing cellulose nanofiber-mediated conductive hydrogel towards strain sensing application )
JAB Yue YLA B KL A YY D XX A HX E LC Jian JHA B
假设基于水凝胶的传感器由于在人体健康监测中潜在的机会而引起了相当大的关注，当同时要求机械柔性和传感能力时。因此，将优异的机械性能、导电性能和自愈性能集成到水凝胶中，可能会提高水凝胶基传感器的应用范围和耐用性。实验设计了一种由聚苯胺(PANI)、聚丙烯酸(PAA)和2,2,6,6-四甲基哌啶-1-基）氧基(TEMPO)氧化纤维素纳米纤维（TOCNFs）组成的新型复合水凝胶。研究了水凝胶的粘弹性、力学、导电、自愈合和传感性能。结果TOCNF/PANI/PAA水凝胶的断裂应变为982%,拉伸强度为74.98kPa,电导率为3.95S m,在室温下6h内具有良好的机械和电自愈性能。此外,由于TOCNF/PANI/PAA-0.6水凝胶应变传感器的高灵敏度（规范因子,GF=8.0),该传感器能够准确、快速地检测大范围运动和细微的局部活动。所提出的复合水凝胶作为软性可穿戴传感器在健康监测和智能机器人应用中具有很好的应用前景。
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