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  隨著皮膚生物電子學(xué)的進(jìn)步，水凝膠可穿戴設(shè)備在環(huán)境感知和健康監(jiān)測(cè)等方面表現(xiàn)出了巨大前景。然而，它們的應(yīng)用仍受到機(jī)械性能和自愈性能差、環(huán)境敏感性和受限的感知功能的嚴(yán)重阻礙。為應(yīng)對(duì)此挑戰(zhàn)，陜科大王學(xué)川教授/黨旭崗副教授團(tuán)隊(duì)受盲鰻黏液的層次結(jié)構(gòu)和獨(dú)特交聯(lián)機(jī)制的啟發(fā)，報(bào)道了一種自供電的超分子水凝膠，具有極高的拉伸性、超快的自主自愈能力、高自粘性、可注射性、易成型性、抗菌性和生物相容性。相關(guān)工作被發(fā)表于《Small》 (IF: 13.0)。

圖1 CP@BFL的合成原理圖及導(dǎo)電自愈合行為

  本研究采用簡(jiǎn)單的一鍋法快速制備水凝膠。PVA和CMCS作為具有高度生物相容性的水凝膠聚合物基質(zhì)。Fe³⁺和Bn作為雙交聯(lián)劑整合到水凝膠中。Fe³⁺與PVA的羥基和CMCS的氨基和羧基形成配位鍵，有效地交聯(lián)了PVA鏈和CMCS鏈。同時(shí)，含有甲酰基和硼基的Bn與PVA和CMCS建立了動(dòng)態(tài)可逆的亞胺鍵和硼酯鍵，進(jìn)一步加強(qiáng)了水凝膠的骨架。

圖5 基于CP@BFL-TENG的防水應(yīng)變傳感器

  總之，這些發(fā)現(xiàn)突出了所制備的水凝膠在軟機(jī)器人和柔性電子等新興領(lǐng)域的巨大潛力。與傳統(tǒng)的導(dǎo)電水凝膠相比，CP@BFL水凝膠因其相對(duì)較低的制造復(fù)雜性和更高的成本效益而脫穎而出。且基于其優(yōu)異的拉伸性和自愈性，高導(dǎo)電性和粘附性，易模塑性，抗菌性能，生物相容性，良好的防凍和保水性，環(huán)境適應(yīng)性和多感官能力，這不僅有助于水凝膠的生物功能，而且為生物質(zhì)資源的利用提供了創(chuàng)新和環(huán)境可持續(xù)的途徑。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1002/smll.202408640