近日，国际知名期刊Int. J. Biol. Macromol.（《国际生物大分子》）在线刊发了王艺蓉硕士在水凝胶柔性可穿戴设备领域的最新研究成果。论文题为“Thermal responsive Sodium alginate/ Polyacrylamide/Poly (N - isopropylacrylamide) ionic hydrogel composite via seeding calcium carbonate microparticles for the engineering of ultrasensitive wearable sensors”（热响应型海藻酸钠/聚丙烯酰胺/聚（N -异丙基丙烯酰胺）离子水凝胶复合材料通过播种碳酸钙微粒用于超灵敏可穿戴传感器工程）。王艺蓉硕士为论文第一作者，吉林化工学院韩丹丹教授和刘长玲副教授为共同通讯作者，吉林化工学院为论文第一通讯单位。Int. J. Biol. Macromol.收录生物大分子在化学、物理、生物学和材料科学等方面及相关领域具有高影响力的跨学科研究成果，是中科院SCI化学大类一区TOP期刊，最新影响因子为7.7。
天然高分子导电水凝胶材料以其固有的生物相容性以及独特的柔韧性和高效离子传输特性引起了研究人员的广泛兴趣。在可穿戴传感器、柔性医用电极、电子皮肤、个性化医疗等热点研究领域进行了深入的研究和应用。通过单体间氢键结合的热响应水凝胶材料已被广泛研究，但在实际应用中仍需解决机械性能与自修复性能的平衡、形状记忆行为的不敏感性、生物相容性差、水环境中的稳定性等瓶颈问题。针对上述问题和挑战，韩丹丹教授团队通过自由基聚合和内部交联法相结合构建了一种双网络宽温敏导电水凝胶，通过“播种”CaCO3粒子作为成孔剂，在水凝胶内部搭建“水凝胶桥”，从而加快离子传输速率，实现人体温度范围内高灵敏度快速捕捉电信号。这种具有自愈合特性的水凝胶，在600%的拉伸状态下，灵敏系数GF值达到8.76，相变温度可提高到38.5℃，同时在肘部、手腕和手指的弯曲监测中，传感器展现出卓越的可重复性和稳定性。在生物传感方面，模拟了发热状态下的传感应用和老年病人的辅助识别需求，展现出其在智能医疗领域的潜在应用价值。
论文信息：
Yirong Wang, Yan Liu, Hongyu Yang, Yan Fu, Lianhao Huan, Feng Zhu, Dongxu Wang, Changling Liu *, Dandan Han *. Thermal responsive sodium alginate/polyacrylamide /poly (N-isopropylacrylamide) ionic hydrogel composite via seeding calcium carbonate microparticles for the engineering of ultrasensitive wearable sensors. Int. J. Biol. Macromol. 280 (2024) 135909.
DOI：10.1016/j.ijbiomac.2024.135909
https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.135909
