作为一种多功能软填料，液态金属（LM）乳液为制备基于导电水凝胶的多功能应变传感器带来了新机遇。然而，界面张力和密度巨大的LM难以以稳定乳液的形式存在。近日，齐鲁工业大学刘温霞教授等人在Science
China Materials发表研究论文，展示了一种利用阳离子纤维素纳米纤维（CCNFs）包覆LM液滴来稳定LM乳液的策略。
1) 通过将CCNF稳定的LM乳液与丙烯酸（AA）混合并引发其原位聚合，以及在聚丙烯酸（PAA）、LM液滴和CCNF之间形成可逆的氢键、离子配位键和静电交联，制备了一种导电水凝胶CCNF-LM-PAA。2) 得益于PAA与CCNF之间形成的可逆氢键、离子配位键和静电结合作用，CCNF-LMPAA水凝胶具有良好的导电性（1.54 S m-1）、较高的拉伸强度和断裂伸长率、粘附性和快速自愈合能力。3) CCNF-LM-PAA水凝胶作为应变传感材料，具有超高应变灵敏度（应变系数高达16.2）、低应变检测极限（<1%）、短响应/恢复时间（107/91 ms）和良好的耐用性（300次循环）。这些性能使得基于CCNF-LM-PAA水凝胶的应变传感器能够作为可穿戴电子器件用于监测各种人体活动。利用CCNF稳定LM乳液引入静电结合作用，为提高基于LM乳液水凝胶的可穿戴电子器件的应变传感性能提供了一种实用的方法。文章信息
Wu S., Wang B., Chen D., et al. Highly sensitive
and self-healing conductive hydrogels fabricated from cationic cellulose
nanofiber-dispersed liquid metal for strain sensors. Sci. China Mater. (2023).https://doi.org/10.1007/s40843-022-2328-8