基于金属-配体动力学的柔性共晶凝胶传感器，实现超灵敏、宽范围且可靠的温度检测

《Advanced Functional Materials》：Flexible Eutectogel Sensors Enabled by Metal–Ligand Dynamics for Ultrasensitive, Broad-Range, and Robust Temperature Sensing

柔性温度传感器基于金属-配体动态网络深共熔溶剂系统设计，实现高灵敏度（TCR-77.18%°C-1）、宽温域（-10至120°C）及机械柔顺特性，应用于电子系统热管理和冷链预警。

　　

摘要

能够准确检测并传输来自生物、环境和电子源的热信号的柔性温度传感器对于电子皮肤、人机界面和危险监测系统至关重要。然而，开发既具有内在柔软性又对温度敏感的材料仍然是一个挑战，因为目前大多数方法都是将刚性的热响应元件集成到柔性基底中，这会降低传感器的灵敏度、机械柔顺性和可扩展性。在此，我们提出了一种基于协调作用的分子设计策略，利用金属-配体动力学在定制的深共晶溶剂（DES）系统中构建P(NIPAM-co-VA)/LiTFSI/ZnCl₂共晶凝胶。这种动态协调网络赋予了共晶凝胶卓越的温度敏感性和固有的机械柔软性。所制备的共晶凝胶传感器具有超高的电阻温度系数（TCR）为?77.18% °C^?1、极细的温度分辨率（0.05 °C）、优异的线性度（R² = 0.996），以及从?10到120 °C范围内的良好热稳定性。其130 °C的宽工作范围使其能够应用于冷链监测和先进电子系统中的热失控检测，从而实现可扩展的智能热管理。此外，我们还展示了一种智能音视频双警报系统，用于实时检测和预警冷链环境中的异常温度变化。总体而言，这项工作将金属-配体协作的共晶凝胶确立为一个多功能平台，适用于高灵敏度、宽工作范围和实际应用的柔性温度传感器。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。