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高分子加工研究所在柔性传感材料领域取得积极进展

2020年07月25日  点击:[]

近日,申长雨院士和刘春太教授团队在国际知名期刊《Nano Energy》(中科院大类一区,IF=16.602)上发表了题为Ultra-Stretchable, durable and conductive hydrogel with hybrid double network as high performance strain sensor and stretchable triboelectric nanogenerator的研究论文。第一作者为材料科学与工程学院2016级博士研究生孙红玲,代坤教授为通讯作者,郑州大学为唯一通讯单位。

为满足柔性传感材料在安全、舒适、便携、可持续供能等方面的需求,该工作将刚性物理交联的明胶(Gelatin),韧性化学交联的聚丙烯酰胺(PAM)和导电PEDOTPSS复合,制备了可拉伸导电PAM/Gelatin/PEDOT: PSSMGP)水凝胶。将MGP水凝胶封装在聚氨酯中制成“三明治结构传感材料;该材料表现出高灵敏(GF=1.58),超宽响应范围(2850%),极短响应时间(200 ms)及优异的耐久性和稳定性;该传感材料可用于监测各种复杂的人体运动。该器件还可用作可拉伸摩擦电纳米发电机,实现有效能量收集。该工作报道的具有应变传感和能量收集功能的MGP水凝胶对高性能、自供电传感材料开发具有重要的指导意义。

                                             

近年来,团队代坤教授小组利用高分子加工方法设计制备了一系列预制网络结构的复合型柔性导电高分子传感材料,探究了材料的环境刺激-响应机制,为材料在人工智能、机器人、医疗健康等领域的应用提供了新思路。基于相关研究,在Nano Energy2篇,IF=16.602),Chem Eng J3篇,IF=10.652),CarbonACS Appl Mater Interfaces6篇),Polymer4篇)等期刊发表第一/通讯作者SCI论文63篇,论文引用1500余次,H-index34ESI高被引论文8篇,ESI热点论文4篇;授权中国发明专利9项。

上述工作得到国家自然科学基金、河南省高校创新人才支持计划和中国博士后科学基金特别资助项目等项目资助。

发表文章链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285520306121

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