纳米银/纳米纤维素复合抗菌应变响应性水凝胶

基于纳米银颗粒(AgNPs)的抗菌导电水凝胶在可穿戴设备、电子皮肤、生物传感器等领域有重要应用,其绿色制造是目前的研究热点之一。纳米纤维素(CNF)因其独特的物理化学性质,在智能水凝胶的制备与应用中得到越来越多的关注。将AgNPs与CNF复合并应用到水凝胶中,有望制备具有良好力学性能的抗菌水凝胶,对水凝胶在智能可穿戴领域中的应用具有重要的指导意义。本文首先以2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物(TEMPO)氧化纳米纤维素(TOCNF)为复合基材,AgNO_(3)为银源,通过水热法原位复合制备Ag-CNF复合材料。随后,将Ag-CNF和单宁酸(TA)作为功能性添加剂引入聚丙烯酰胺(PAM)水凝胶中,制备了具有良好拉伸性能、粘附性、抗菌性和紫外屏蔽性的Ag-CNF/PAM水凝胶,并将Ag-CNF/PAM水凝胶封装制备成应变响应传感设备,研究其电学和传感性能。Ag-CNF/PAM水凝胶在100%的应变循环下能够保持稳定重复的电信号输出,也能够用于手腕动作和头部动作的动作检测,在应变响应传感领域具有良好的应用前景。