一种高度敏感且具有自修复功能的水凝胶系统，该系统填充了多维纳米材料，适用于应变和压力传感应用

《ACS Applied Engineering Materials》：A Highly Sensitive and Self-Healable Hydrogel System Filled with Multidimensional Nanomaterials for Strain and Pressure Sensing Applications

基于多维度纳米填料的水凝胶柔性传感器研究首次制备了含碳纳米管（CNT）、碳纳米角（CNH）和氧化石墨烯（rGO）的复合水凝胶，其CNH独特形态促进导电性和灵敏度，0.9wt%复合填料实现27量程因子。该材料兼具自愈、自粘特性及高延展性，适用于智能柔性传感器。

　　

传感器及其互连网络为全球各行业提供了重要的技术和经济支持，在消费电子、医疗保健、军事技术、环境监测、基础设施管理以及众多其他领域都有广泛应用。压阻式应变传感器和压力传感器因其简单的设备设计和自供电特性，最近在监测日常健康状况和推动机器人技术研究方面引起了广泛关注。具有精心设计的结构和可调特性的水凝胶被视为智能材料，在柔性传感技术应用中具有巨大的潜力。在此，我们首次制备了一种自修复、自粘附且高灵敏度的水凝胶，该水凝胶含有尺寸不同的导电填料（碳纳米管：CNT、碳纳米角：CNH、还原氧化石墨烯）。值得注意的是，在混合这些导电填料时，CNH颗粒仅与CNT结合，并且带有CNH修饰的CNTs排列在rGO片层内部。CNH独特的角状结构提升了水凝胶纳米复合材料的导电性和传感性能。在极低的纳米颗粒负载量（0.9 wt%）下，该水凝胶的最大灵敏度（即测量系数GF）达到了约27。因此，这种含有多维纳米填料的水凝胶具有优异的延展性、显著的弹性、自修复能力以及卓越的灵敏度，成为制造先进柔性传感器的理想候选材料。