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西安交通大学研究人员在可穿戴变色应变传感器研究取得新进展

发布于：2024-06-06 编辑：匿名来源：网络

交大新闻网随着“健康中国”建设不断推进，人们对自身健康状况管理的需求继续增加。

可穿戴健康监测设备可以实时分析判断生理信号，为满足人们的需求带来机会。

然而，目前可穿戴健康监测设备中使用的柔性电子器件大多将生理信号转换为电信号，需要大量的外部仪器设备进行采集和分析，操作过程繁琐。

可穿戴变色传感器可以直接将生理信号转化为肉眼实时可见的光信号，使得监测方法简单易行。

然而，迄今为止报道的可穿戴变色传感器往往制备繁琐且成本高昂，这极大地限制了它们的实际应用。

因此，迫切需要开发一种新方法来制备高性能可穿戴变色应变传感器件。

鉴于此，西安交通大学的何刚、邵金友、刘子顺和华中科技大学的黄永安组成了跨学科研究团队。

他们在前期对含有硫族元素的紫罗碱研究的基础上，将噻吩紫罗碱电致变色材料与离子凝胶相结合。

，开发了具有应变传感特性的变色传感材料。

含有噻吩紫精的离子凝胶同时具有电致变色和电荧光性质。

同时，聚合物骨架的存在大大提高了电致变色材料的稳定性，使得此类材料暴露在空气中数月甚至两年后（10年以上）仍具有良好的力学性能和电致变色性能。

西安交通大学研究人员在可穿戴变色应变传感器研究取得新进展

拉伸循环次数和电致变色循环次数）。

更重要的是，变色凝胶的电导率随着凝胶的拉伸程度而发生显着变化。

电导率的变化影响材料的电致变色性能。

因此，该材料可以将拉伸信号转换为光信号，从而实现应变的可视化传感。

该工作为可穿戴变色传感器器件的开发提供了一种简单易行的方法，具有巨大的应用前景和社会经济价值。

上述研究以《基于紫精离子液的超稳定电致变色、电致荧光变色离子凝胶在可视化应变传感中的应用》为题发表在中国化学会旗舰期刊《中国化学会·化学》（CCS Chemistry）上（“Ultrastable Viologen Ionic Liquids-based Ionogels for Visible Strain Sensor Integrated with Electrochromism, Electro Fluorochromism and Strain Sensing”）。

西安交通大学前沿研究院助理教授张跃强为该论文第一作者，西安交通大学为该论文唯一通讯作者。

这是该团队基于跨学科研究在含主族元素紫精研究中的又一重要突破。

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