一种高伸长量和应变敏感的导电聚合物水凝胶传感材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种高强韧和应变敏感的导电聚合物水凝胶传感材料及其制备方法和应用。该水凝胶是由明胶、聚(丙烯酰胺‑[2‑(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基‑(3‑磺酸丙基)氢氧化铵)(P(AM‑SBMA))以及聚3,4乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸钠(PEDOT:PSS)组成的导电聚合物水凝胶。在该水凝胶中，丙烯酰胺和明胶起到均匀分散导电聚合物的作用，SBMA([2‑(甲基丙烯酰基氧基)乙基]二甲基‑(3‑磺酸丙基)氢氧化铵)和导电聚合物赋予水凝胶导电性。由此制备的水凝胶具有优越的可拉伸性(应变≈1650％)、抗拉强度(380kPa)以及良好的应变灵敏度(GF≈1.37，150％‑300％)，可以稳定的输出信号以及检测人体运动(肘、腕以及发声)，以及将传感器与Arduino NANO单片机连接使其更易进行人体运动检测。