近日，研究院李义副研究员在材料领域的国际知名期刊：ACS Applied Materials & Interfaces（中科院一区TOP，影响因子：10.383），发表了题为“Dual-Stimuli-Responsive and Anti-Freezing Conductive Ionic Hydrogels for Smart Wearable Devices and Optical Display Devices”的研究论文。该论文通讯作者为研究院李义副研究员和姜旸博士，第一作者为嘉兴学院联培硕士研究生雷冬梅，嘉兴学院为论文第一完成单位。
刺激性响应水凝胶已经成为制备柔性传感器的主要材料，但是开发具有卓越调节能力和用于可穿戴设备的紫外光/应力双重响应离子导电水凝胶仍是一个重大挑战。该研究成功地制造了一种具双重响应性多功能的离子导电水凝胶（PVA-GEL-GL-MO7）,具有高拉伸强度、优良的伸展性、灵活性和稳定性。所制备的水凝胶具有优秀的拉伸强度2.2 MPa、高韧性5.26 MJ/m3、有利的伸展性（522%）、高透明度90%。重要的是，水凝胶具有对紫外光和应力的双重响应性，可以作为可穿戴设备的同时对不同户外环境的紫外线强度做出不同的响应（水凝胶被不同光照强度的紫外线照射后可以展现的颜色程度不同），并且可以在-50℃和85℃下保持良好的弹性。因此，这项研究开发的水凝胶可以在不同的应用中有良好的前景，如柔性可穿戴设备、复写纸、双重响应交互式设备等。
Scheme 1. Structure and formation mechanism of photochromic hydrogels.
Figure 8. (a) and (b) Real-time responses of the PGG hydrogel sensors to repeated small strains (5%, 10%, 20%, 50%) and large (100%) strains, respectively. (c) Antifatigue sensitivity of the PGG hydrogel sensors to 50% constant strain for 50 tensile cycles. The real-time relative resistance variations of the PGN sensors attached on the different body joints: (d) finger joint and (e) knee joint. (f) The relative resistance changes of hybrid hydrogels in response to the tiny human motions: speaking.
该研究得到国家基金委、浙江省基金委和嘉兴市科技局的资助和支持。
论文DOI: 10.1021/acsami.3c03920
《ACS Applied Materials & Interfaces》（应用材料与界面，Online ISSN：1944-8244）由美国化学会（American Chemical Society，ACS）出版，是一本面向化学家、工程师、物理学家和生物学家的综合性期刊，专注于如何开发新发现的材料和界面过程并将其用于特定应用。作为一本材料和界面应用的国际顶级学术期刊，侧重于材料与应用、表面、界面、纳米结构及其应用等研究，影响因子为10.383。
