一种高透明、可拉伸导电水凝胶的制备及其在电容传感器中的应用

摘要

导电水凝胶由于具备良好的电学特性、可调节的机械性能、易于加工性和生物相容性等,是制备柔性电子设备的理想基材.本文使用马来酸与丙烯酰胺作为共聚单体,氯化锂作为导电离子,N,N'-二甲基双丙烯酰胺作为交联剂,使用光引发剂,采用原位光聚合的方式制备了一种导电水凝胶.制得的水凝胶可见光透过率高达93％,最大拉伸形变～380％,导电率最大为12 S/m.鉴于其优异的综合性能,实验中使用导电水凝胶制备了电容传感器并应用于人体活动监测.结果 表明,制备的导电水凝胶电容传感器对不同程度的手指弯曲形变和不同力度的手指触碰均表现出灵敏的响应行为,为未来可穿戴柔性电子产品的发展起到了一定的推动作用.