AFM：大面积、超强、抗膨胀水凝胶薄膜的制备，用于水下隐形电子皮肤

Natt

2025-06-04

亚毫米厚度的薄水凝胶薄膜 (THF) 因其出色的形状适应性和界面粘附性而有望用于皮肤电子产品。然而，让 THF 同时实现高透明度、导电性和机械强度仍然具有挑战性。此外，水凝胶的快速脱水和不可控的膨胀限制了 THF 的制备。

鉴于此，厦门大学戴李宗、袁丛辉等人通过设计交联剂 3-肉桂基苯基硼酸 (RBA)，开发了一种三重交联策略来制备大面积 THF。

将 RBA 锚定到聚乙烯醇 (PVA) 链上，然后进行紫外交联，可得到包含三个交联点的水凝胶（表示为 RBVA），包括动态硼酸酯基团、肉桂酰胺基团的 [2 + 2] 光环加成和疏水聚集。 RBVA THF 的厚度可在约 50 至 200 µm 范围内调节，在 400–800 nm 波长范围内透光率≥90%，韧性为 7.2–48.0 MJ m−3，电导率高达 3.63 mS cm−1。

RBVA THF 在长时间水下浸泡或循环干燥膨胀处理过程中保持恒定的膨胀率和机械性能。这些轻薄、透明、导电、坚固且水下稳定的 RBVA THF 可加工成具有高度稳定水下传感性能的隐形电子皮肤。交联策略可能启发耐用且水下稳定的 THF 的设计，从而提升其在柔性电子和仿生材料中的潜力。

参考文献：

H. Lin, Y. Li, R. He, W. Zheng, Y. Lai, Y. Xu, B. Zeng, C. Yuan, L. Dai, Fabrication of Large-Area, Ultra-Strong, and Anti-Swelling Hydrogel Thin Films for Underwater Invisible Electronic Skin. Adv. Funct. Mater. 2025, 2507606. 

https://doi.org/10.1002/adfm.202507606