厦门柔性电子研究院
福建省协同创新院柔性电子产业技术分院
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华南理工大学陈广学教授团队-用于柔性电容传感器的高透明可拉伸导电水凝胶

近年来,柔性可拉伸电子产品的发展取得了巨大进步,这些电子产品不仅具有可弯曲、折叠、扭曲、压缩、拉伸甚至具有变形为任意形状的能力,同时还可以保持高水平的电学性能、稳定性和高集成度。然而,常规的无机导电材料如单晶无机半导体等,由于其固有的脆性和刚性,因而不适用于柔性可拉伸的电子器件。为了解决这个难题,来自华南理工大学的陈广学教授团队了设计了一种高度透明、本征拉伸、拥有与人体相同的离子传输信号和具有生物相容性等特点的导电水凝胶用于柔性导电基材领域的研究。

实验中选取丙烯酰胺与马来酸作为共聚单体,采用原位光聚合的方式构建了导电水凝胶的三维网络框架。其中水凝胶表现出优异的机械性能(最大拉伸形变为380%)、离子导电性(12 S/m)和极高的光学透明度(可见光透过率高达93.11%),这对于一些光电器件而言,可以使其在不妨碍光信号传输的情况下传递电学信号。总之,该团队提出了一种制备导电水凝胶的简便方法,对未来柔性电子产品的发展起到了一定的推动作用。该成果以封面论文的形式发表于近期的《影像科学与光化学》期刊上(2019,37(4):267-273),文章第一作者为李仁爱博士,通讯作者为陈广学教授。


图1 导电水凝胶在柔性可拉伸电容传感器中的应用