日前，鄭州大學(xué)橡塑模具國(guó)家工程研究中心在導(dǎo)電高分子納米復(fù)合材料基可穿戴柔性傳感器領(lǐng)域取得新進(jìn)展。相關(guān)成果以題為“Lightweight, Superelastic and Hydrophobic Polyimide Nanofiber /MXene Composite Aerogel for Wearable Piezoresistive Sensor and Oil/Water Separation Applications”的論文，發(fā)表在材料領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Advanced Functional Materials》。論文第一作者為橡塑模具國(guó)家工程研究中心劉虎副教授，第一學(xué)生作者為2018級(jí)碩士研究生陳曉玉，通訊作者劉虎副教授、劉春太教授和中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所潘曹峰研究員。

隨著智能電子設(shè)備的快速發(fā)展，可穿戴柔性壓力傳感器在電子皮膚、人機(jī)交互、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和人體健康監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用備受關(guān)注。目前多數(shù)研究大都集中于提高傳感器的響應(yīng)性能，而往往忽略了對(duì)傳感器在不同實(shí)際工作環(huán)境（如正?；驑O端的機(jī)械變形、溫度變化等）下性能的研究。本研究選用耐高溫的聚酰亞胺納米纖維（PINF）作為骨架，水溶性PAA作為粘結(jié)劑和碳化鈦MXene納米片作為導(dǎo)電填料，通過環(huán)境友好的冷凍干燥和熱酰亞胺化工藝構(gòu)筑了超輕、超彈、疏水并具有特殊的“層-架”結(jié)構(gòu)的PINF/MXene導(dǎo)電復(fù)合氣凝膠。該材料表現(xiàn)出超低的壓力探測(cè)限、寬響應(yīng)范圍以及優(yōu)異的機(jī)械耐疲勞性，尤其在液氮、高溫等極端惡劣環(huán)境下也具有穩(wěn)定的傳感能力。該研究為制備高性能可穿戴柔性傳感材料提供了一種新思路?；趦?yōu)異的疏水性和特殊的泡孔結(jié)構(gòu)，所制備的導(dǎo)電復(fù)合氣凝膠在油水分離領(lǐng)域也展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

該研究得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、“111”引智計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金和中國(guó)博士后科學(xué)基金的支持。

全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202008006