自愈合导电复合水凝胶用于监测人体运动和3D细胞培养

导电水凝胶已在多个领域崭露头角,因为它具备将外界压力和形变转化为电信号的能力,可实现对物理和化学刺激的灵敏感知.然而,在导电水凝胶的研发中,需要克服平衡导电性和机械强度的挑战.本项工作中,为了提高导电水凝胶的力学性能,我们采用了多重策略.首先,引入了木质素-丹宁酸(lignin-TA)颗粒作为物理交联剂,同时充分利用羟丙基纤维素分子的多羟基结构,促进水凝胶半互穿聚合物网络的形成.随后,通过利用Fe^(3+)离子和TA分子之间的静电力和金属配位相互作用,进一步增强了聚合物网络之间的键合强度,提高了水凝胶的导电性.最终,所制备的导电水凝胶以其独特的网络结构,成功融合了物理和化学键的特性,并展现出卓越的自粘附、自愈合能力、电机械性能和生物相容性.这使其成为一个可用于监测人体活动和细胞增殖的理想材料.