北京化工大学万鹏博ACS Nano：可修复、可降解和导电的MXene纳米复合水凝胶用于多功能表皮传感器

文章来源：北科新材浏览次数：4506时间：2021-03-29 QQ学术交流群：1092348845

导电水凝胶由于其与生物组织的相似性、耐磨性好以及信息采集精度高等优点而成为表皮传感器的候选材料。然而，目前的水凝胶基导电表皮传感器很难同时获得长期使用的可靠的健康性能、强健的机械性能、减少电子垃圾的环境可降解性以及对生理刺激和电生理信号的传感能力。
近日，北京化工大学万鹏博研究员报道了一种由MXene-PAA-ACC水凝胶组装而成的柔性的、可降解的、可自修复的表皮传感器。

文章要点1）具有丰富的表面官能团（−OH, −F, −O等）的MXene纳米片加入到水凝胶聚合物网络后，使得水凝胶具有更佳的机械性能和更高的拉伸性能。此外，MXene片层表面的大量官能团（−OH, −F,−O等）与PAA和Ca²⁺的羧基之间的超分子相互作用使MXene-PAA-ACC水凝胶具有更好的自愈合性能。

2）值得注意的是，MXene-PAA-ACC水凝胶可以用作可穿戴传感器，分别无线监测多种生理刺激和人体的电生理信号，如肌电和心电图信号。同时，MXene-PAA-ACC水凝胶良好的生物相容性也使其作为可穿戴式皮肤表皮传感器具有潜在的应用前景。

这项研究为制备传感性能可靠、响应时间极快（20 ms）、自愈性强、可降解性好的柔性可穿戴多功能表皮传感器提供了指导，在电子皮肤、个性化健康诊断、人机接口设备等领域具有潜在的应用前景。参考文献Xiaobin Li, et al, Healable, Degradable, and Conductive MXene Nanocomposite Hydrogel for Multifunctional Epidermal Sensors, ACS Nano, 2021DOI: 10.1021/acsnano.1c01751https://doi.org/10.1021/acsnano.1c01751

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