纺织服装学院王宗乾教授团队在国际化学期刊《Chinese Journal of Chemistry》发表最新研究成果并入选封面论文

发布者:陈琪发布时间:2026-09-16浏览次数:10

近日,纺织服装学院王宗乾教授团队联合中国科学技术大学、浙江理工大学、郑州大学等单位,在国际化学期刊《Chinese Journal of Chemistry》发表题为 “Glycerol-Induced Network Decoupling-Reconstruction Enables Mechanically Matched and Highly Ion-Conductive Eutectogels for Skin-Conformal Strain Sensing” 的低共熔凝胶最新研究成果,并入选该刊2026年第44卷第20期封面论文。安徽工程大学为第一署名单位。该期刊是中科院一区TOP期刊,入选《2025年世界一流科技期刊目录》。


随着柔性电子、电子皮肤和智能健康监测技术快速发展,兼具皮肤力学匹配性与高离子传导能力的柔性传感材料成为研究热点。然而,传统低共熔凝胶通常依赖致密交联网络和较强的分子间作用维持结构稳定,这也会限制聚合物链运动和离子迁移,导致材料柔软性、可拉伸性与离子电导率难以兼顾。

针对这一难题,团队提出了甘油诱导网络解耦重构策略,将甘油由传统溶剂或增塑剂转变为分子相互作用调控剂。利用甘油丰富的羟基,通过竞争性氢键和溶剂化作用调节聚丙烯酸链及离子之间的相互作用,在释放原有刚性网络束缚的同时,重新构建动态“PAA—甘油离子氢键/溶剂化网络,从而提高聚合物链运动能力并形成更加连续的离子传输通道。光谱表征与理论计算进一步验证了这一分子尺度的网络调控机制。

得益于这种动态网络结构,优化后的低共熔凝胶实现了力学柔顺性与离子传导性能的协同提升:杨氏模量低至277.23 kPa,与人体皮肤力学范围相匹配;断裂伸长率达到1379.43%,拉伸强度为225.89 kPa,韧性达到2.11 MJ m-3,同时离子电导率达到0.26 S m-1。此外,材料还表现出良好的能量耗散、自恢复及抗干燥、耐低温性能,为构筑高性能皮肤共形柔性传感器提供了新的材料设计思路。

 

   全文链接:https://doi.org/10.1002/cjoc.70720