近日,我院“高分子及結構闆材”課題組在功能材料領域取得重要研究進展。相關成果以“Self-Powered Ultra-Stretchable Organo-Hydrogel Sensors with Excellent Stability Based on a Solvent Replacement Strategy”為題,發表在國際頂級學術期刊《Advanced Functional Materials》上。值得關注的是,這是該課題組本年度在該期刊上發表的第二篇高水平研究論文。
論文第一作者為我院高偉副教授,李澤權助理教授為通訊作者,太阳成集团為唯一通訊單位。該研究得到了國家自然科學基金的資助。
當前導電水凝膠材料在可穿戴電子設備應用中面臨兩大技術瓶頸為機械性能不足和環境穩定性欠佳。針對這一關鍵科學問題,研究團隊創新性地提出了一種溶劑置換策略,成功研制出具有超強拉伸性能、優異機械強度和出色環境穩定性的新型導電水凝膠材料。基于該材料構建的摩擦納米發電機展現出卓越的能量轉換效率,在複雜環境條件下仍能保持穩定的輸出性能。
更引人注目的是,研究團隊将這一創新材料與機器學習技術相結合,開發出一套高精度自供電傳感系統。實驗數據顯示,該系統對材料的識别準确率高達99.3%,為智能傳感領域提供了新的技術解決方案。該研究不僅為導電水凝膠的制備提供了新思路,更為自供電傳感器件的開發開辟了新途徑。
此項研究成果标志着我院在功能高分子材料研究領域取得重要突破,對推動柔性電子器件的發展具有重要科學意義和應用價值。
一審一校:高偉、劉娜
二審二校:王欣鵬
三審三校:沈大強