南林周晓燕教授、陈敏智副教授团队AFM：一种酚醛树脂增强的可拉伸的双网络低共熔溶剂凝胶及其在多环境下的传感应用

2023-05-19 来源：高分子科技

离子凝胶以其独有的柔性和导电性，在传感领域展现了广阔的应用前景。近年来，研究人员为提高离子凝胶力学性能，在双网络增韧离子凝胶的构筑方面开展了大量工作。其中，双网络的选择及两者之间的相互作用的调节，对提高凝胶的多种环境条件下的适应性、拓展传感应用领域至关重要。

近日，南京林业大学材料科学与工程学院周晓燕教授、陈敏智副教授研究团队采用简单的酚醛复合策略，设计了一种具有高强多响应型特征的双网络低共熔溶剂离子凝胶（PAA-RF DN gel）。利用酚醛树脂与聚丙烯酸之间的氢键相互作用构筑一种独特的双网络增强结构，凝胶在拉伸和压缩形变中表现出优异的机械特性，拉伸模量、压缩模量和韧性分别达到1.04MPa、10.63MPa和1.07MJ m^-3。该凝胶同时具有光热效应、抗溶胀能力以及阻燃性，可在宽温度范围（-20~90℃）、宽湿度范围（55-90%RH）、水下、甚至火灾等环境中，作为应变、温度、光、湿度等多重刺激的高灵敏传感器件。该研究工作为双网络离子凝胶中刚性网络的选择提供新的思路，也为性能优异的多功能传感器的开发提供了新的策略。该工作以“Tough and Stretchable Phenolic-Reinforced Double Network Deep Eutectic Solvent gels for Multifunctional Sensors with Environmental Adaptability”为题发表在《Advanced Functional Materials》上（DOI：10.1002/adfm.202303381）。文章第一作者为南京林业大学硕士研究生全琦，周晓燕教授和陈敏智副教授为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金项目的支持。