近日，化学化工领域知名期刊《Chemical Engineering Journal》（SCI一区，影响因子16.5）在线发表我院何明课题组题为《Preparation of Gradient Hydrogel for Pressure Sensing by Combining Freezing and Directional Diffusion Processes》的研究论文。必发88官方网站登录硕士研究生朱闻卓为论文第一作者，化学与材料科学系何明教授为唯一通讯作者，南京林业大学必发88官方网站登录为唯一通讯单位。该工作得到江苏高校优势学科建设工程以及南京林业大学标志性成果培育项目的资助。
基于离子诱导的导电离子水凝胶在电学和力学等方面有着独特的优势，此外，作为一种高含水量的柔性、韧性兼具的材料，其在柔性压力传感器、生物组织工程和仿生致动机器人等领域都具有非常高的研究价值。然而普通结构(各向同性)的水凝胶很难实现这些场景下的应用，因此，开发具有特殊(梯度)结构的离子水凝胶压力传感器具有重要的研究意义。该研究工作利用定向离子扩散和冷冻法相结合的方式制备了梯度离子聚乙烯醇凝胶。沿离子扩散方向，凝胶顶部由于冰晶导致的多孔结构较为柔软，底部由于盐析效应导致PVA分子链致密排列表现坚韧。梯度离子凝胶应用于柔性压力传感器，具有较高的灵敏度(1.09kPa-1(<100kPa))、更宽的传感范围(400Pa-0.8 MPa)和快速响应时间(92ms)。可应用于降雨检测、人体关节运动检测以及生理信号监测等领域。这种简单制备梯度离子凝胶的方法为制备梯度结构离子凝胶和压力传感应用提供了新的思路。
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https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722038189
