柔性導電復合材料作為可穿戴應變傳感器，廣泛應用于新一代機器人、電子皮膚、人體檢測等領域。然而，如何制備兼具柔韌性、自愈性和傳感能力的柔性導電復合材料是一個具有挑戰(zhàn)性的研究方向。有機硅材料具有良好的生物相容性、柔性、耐溶劑性、耐高溫性等，能夠作為一種良好的基體材料用于應變傳感器領域。使用有機硅聚合物為主鏈，并將生物小分子改性后的導電納米材料與有機硅動態(tài)交聯(lián)網絡復合是構建新型柔性導電復合材料的理想方法。

近日，青島科技大學武玉民、劉月濤、高傳慧教授團隊報道了關于自修復有機硅應變傳感器的相關進展。利用生物小分子改性的導電納米材料與有機硅動態(tài)交聯(lián)網絡復合制備的有機硅應變傳感器在力學性能、室溫修復性能和應變傳感性能等方面表現優(yōu)異，并在國際知名學術期刊ACS Applied Materials & Interfaces（一區(qū)IF=8.758）, Journal of Materials Chemistry C (一區(qū)IF=7.059)上分別發(fā)表了題為“Self-Healing Ti3C2MXene/PDMS Supramolecular Elastomers Based on Small Biomolecules Modification for Wearable Sensors”和“A Stretchable and Self-Healable Organosilicon Conductive Nanocomposite for A Reliable and Sensitive Strain Sensor”的文章。

圖1 生物分子改性的Ti3C2MXene/PDMS超分子自修復應變傳感器

圖2 生物分子改性的MWCNTs/PDMS超分子自修復應變傳感器

文章分別將有機硅動態(tài)交聯(lián)網絡與生物小分子改性的Ti3C2MXene、MWCNTs通過氫鍵相互作用復合，在動態(tài)亞胺鍵的幫助下實現無需外部熱源的自修復過程，并將其用于探測人體細微運動的應變傳感器。實驗結果表明，自修復有機硅應變傳感器具有優(yōu)異的形狀變化靈敏度（GF均大于或等于3.6），且可以在自愈前后準確感應人體極為細微的運動。該進展的相關文章均以青島科技大學為第一單位，化工學院劉月濤副教授為論文的通訊作者，碩士生張凱銘為論文的第一作者。

該工作得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金、山東省高校“青創(chuàng)科技計劃”、山東大學特種功能聚集體材料教育部重點實驗室開放基金等項目的支持。

責任編輯：xj

原文標題：青島科技大學在自修復有機硅應變傳感器領域取得新進展

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