AM：Levwis酸促进离子交换诱导的多功能无填料PEDOT:PSS水凝胶具有超高电导率

Nanoyu

2023-06-24

具有类生物组织机械性能的高导电水凝胶由于其良好的生物相容性、可变形性和稳定性而在新兴的水凝胶生物电子领域引起了极大的兴趣。全聚合水凝胶可能表现出与生物组织相当的杨氏模量。然而，大多数这些无填料水凝胶的电导率较低，<10 S/cm，这限制了它们在数字电路或生物电子设备中的广泛应用。

在这项工作中，西安交通大学Hong Wang报道了一系列金属卤化物掺杂的聚（3,4-乙烯二氧基噻吩）：聚（苯乙烯磺酸）（PEDOT：PSS）水凝胶，其超高电导率高达547 S/cm，即1.5-10⁴，比之前报道的无填料聚合物水凝胶高出数倍。

文章要点

1）理论计算表明，PEDOT:PSS与金属卤化物之间的离子交换对促进水凝胶中的相分离发挥了重要作用，从而导致超高的电导率。

2）高电导率导致多功能水凝胶在热电、电磁屏蔽、焦耳热和传感方面具有高性能。因此，这种具有超高导电性和各种变形稳定性的柔性和可拉伸水凝胶在软生物电子设备和可穿戴电子产品中具有广阔的前景。

参考文献

Hong Wang, et al, Multifunctional filler-free PEDOT:PSS hydrogels with ultra-high electrical conductivity induced by Levwis acid promoted ion exchange, Adv. Mater. 2023

DOI: 10.1002/adma.202302919

https://doi.org/10.1002/adma.202302919