一种高强韧和应变敏感的聚乙烯醇离子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聚乙烯醇离子水凝胶传感材料及其制备方法和应用。该水凝胶是将聚乙烯醇，甘油和去离子水严格温控下搅拌充分混合，经过低温处理后，浸泡于饱和氯化钠溶液中获得。其中，低温处理促进了PVA和甘油之间形成大量氢键，饱和氯化钠溶液浸泡处理促进了PVA链之间的缠结，氢键和链缠结两种物理作用相互协同使该水凝胶的机械性能大幅度提升。此外，由于水凝胶中存在的Na⁺和Cl^‑离子，该水凝胶传感器具有高的灵敏系数，并且能重复稳定的检测出电信号的变化。该水凝胶传感器合成过程操作简单，易于控制，原料便宜易得且都具有良好的生物相容性和无毒性，将其制备成可穿戴设备能够安全有效的监测人体各部位运动。