“Salt washing” adjustment of crosslinking degree to fabricate multifunctional antifreeze hydrogel for self-power and storage integrated flexible sensor
作者：Gang Long, Dan Ge, Hou-Yong Yu ，Kam Chiu Tam
關鍵字：silk fibroin, salt washing, mechanical properties, flexible sensor
論文來源：期刊
發表時間：2025年
基于水凝膠的電子蒙皮或摩擦電納米發電機 （TENG） 被認為是柔性電子產品的理想候選者。然而，目前的水凝膠面臨著導致性能不佳的局限性，并且它們對外部電源的依賴阻礙了其實際應用。引入“鹽浸泡”和“鹽洗”的兩步洗滌方法來制備多功能水凝膠。最初，通過鹽浸泡形成水凝膠框架（SAC 2Z）-丙烯酰胺（AM）和絲素蛋白（SF）水凝膠。隨后，通過鹽洗調節鹽離子濃度來微調交聯度。得到的水凝膠SAC 2ZC具有優異的機械性能（斷裂強度提高15倍至320 kPa）和優異的耐寒性，高達-80 °C。 與傳統的水分散水凝膠相比，基于SAC 2ZC的應變傳感器能夠在高達-30°C的溫度下進行傳感。 基于SAC 2ZC的柔性防凍電池具有優異的抗枝晶性能，可在高壓（30 MPa）和嚴重彎曲（180°）下供電。基于 SAC 2ZC 的 TENG （C-TENG） 支持能量收集，消除對外部電源的依賴。這項創新為集成能量收集和存儲的柔性傳感系統鋪平了道路，促進了全天候人與智能手機的信號交互。這項研究為開發用于柔性可穿戴設備的多功能SAC 2ZC水凝膠提供了一種新的策略，特別是在極冷的復雜環境中。