编号：CYYJ03612
篇名：基于硼酸酯动态共价键双网络水凝胶在柔性传感器中的应用研究
作者：孙天琦 唐会程 赵增典 宋沙沙
关键词： 双网络水凝胶 自愈合性能 黏附性能 柔性传感器 人体监测
机构： 山东理工大学化学化工学院
摘要： 为了解决传统金属传感器机械柔性差和黏附性差的缺点,以海藻酸钠、硼砂和明胶为原料,采用一锅法制备了BSG双网络水凝胶,并对其流变学性能、机械性能、自愈合性能、黏附性能及电学性能等进行了评价。结果表明,BSG双网络水凝胶具有良好的机械性能,其最高拉伸率为660%,最大拉伸强度为50.2 kPa,最大韧性(断裂能)为799 kJ·m-3;BSG双网络水凝胶能够牢固黏附在多种有机和无机基底材料(纸杯、金属、玻璃、木头、橡胶、陶瓷、塑料和猪皮)表面,其中,BSG双网络水凝胶对木头的黏附强度和剥离强度最优,分别为58.3 kPa和12.2 kPa;将BSG双网络水凝胶组装成应变传感器后,在较宽的应变范围(0~400%)内具有较高的传感灵敏度(GF=1.68)及循环稳定性;BSG双网络水凝胶传感器可以将形变转换为电信号,将其黏附于人体不同部位能够实时监测手指、手腕、肘部和膝盖关节的弯曲运动以及微笑、眨眼、吞咽和说话的细微生理活动。
