我中心21级硕士研究生韩少伟以第一作者在Advanced Functional Materials期刊上发表题为“A semi-Interpenetrating Poly(ionic liquid) Network-Driven Low Hysteresis and Transparent Hydrogel as a Self-Powered Multifunctional Sensor”的研究论文，通讯作者为中心教师杨佩佩和李松伟。

通过丙烯酰胺（AM）/N-（三（羟甲基）甲基）丙烯酰胺（THMA）/1 乙烯基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐（VBIMBF₄）的原位聚合，设计了一种新型的半互穿聚离子液体网络水凝胶（PATV）。密度泛函理论计算表明，水凝胶网络中的聚离子液体链作为物理交联点，构建了氢键网络。氢键网络可以有效而迅速地耗散能量，避免了应力集中和高滞后。THMA 上丰富的羟基使水凝胶具有良好的粘附强度。制备的PATV水凝胶具有低滞后（9%）、高拉伸性能（900%）、快速响应（180 ms）、高灵敏度（灵敏度因子为10.4，压缩灵敏度为0.14 kPa^-1）和宽传感范围（拉伸范围：0.5-600%，压缩范围：0.1-20 kPa）等特点。基于PATV水凝胶的多功能传感器在人体运动检测、面部表情识别、语音、脉搏、手写、摩斯电码加密等方面具有实时、快速、稳定的响应能力。此外，组装的摩擦纳米发电机具有良好的能量收集能力（输出电压120 V，短路电流1.8 μA）。利用半互穿聚离子液体网络构建多功能导电水凝胶的新策略为未来智能柔性可穿戴传感器提供了新的思路。

该研究得到了国家重点研发计划（2019YFA0706802）和中国博士后基金（2023M7310和202020M672269）的支持。

论文信息：A semi-Interpenetrating Poly(ionic liquid) Network-Driven Low Hysteresis and Transparent Hydrogel as a Self-Powered Multifunctional Sensor. Shaowei Han; Yongkang Hu; Jia Wei; Songwei Li^*; Peipei Yang^*; Hao-Yang Mi; Chuntai Liu; Changyu Shen

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202401607