【摘 要】
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随着信息化时代的到来,导电水凝胶已经在人工智能、健康监测和软体机器人领域引起了巨大的关注。然而,如何以绿色低成本的方式制备一种兼具导电性、粘附性、低温耐受性、生物相容性和生物可降解性的高性能水凝胶,仍然是一个巨大的挑战。由此本论文受传统烹饪的启发,通过一种简易的制备方法设计了以生物质谷蛋白作为基体的多性能凝胶应变传感器,具体工作如下:（1）将小麦面粉水洗得到的谷蛋白浸入到氯化钾（KCl）/丙三醇（
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随着信息化时代的到来,导电水凝胶已经在人工智能、健康监测和软体机器人领域引起了巨大的关注。然而,如何以绿色低成本的方式制备一种兼具导电性、粘附性、低温耐受性、生物相容性和生物可降解性的高性能水凝胶,仍然是一个巨大的挑战。由此本论文受传统烹饪的启发,通过一种简易的制备方法设计了以生物质谷蛋白作为基体的多性能凝胶应变传感器,具体工作如下:（1）将小麦面粉水洗得到的谷蛋白浸入到氯化钾（KCl）/丙三醇（glycerol）混合溶液内,制备一种具有粘附性和自愈性的导电离子凝胶（i-Gluten）。体系中的多种非共价相互作用赋予了i-Gluten良好的粘附性能和自愈性能。此外i-Gluten可以应用在可穿戴应变传感器领域内,具有高应变范围（600%）和灵敏性,可用来检测人体日常活动。这对于电子皮肤、医疗监测等领域具有重要意义。（2）将MXene二维纳米材料引入到谷蛋白网络结构中,并浸入到丙三醇（50 vol.%）溶液中进行溶剂交换,制备了一种高性能的有机凝胶应变传感器（GMOHx）,保证了有机凝胶的延展性和粘附性能的同时,溶剂交换使得GMOHx有机凝胶具有良好的抗低温性能（-20°C）和持久的保湿性能（35天）,同时,在低温下仍可作为应变传感器检测人体活动。（3）针对GMOHx凝胶力学性能薄弱和抗疲劳能力差的缺点,为提升制备的有机凝胶综合性能,以典型的刚性纳米材料还原氧化石墨烯（RGO）作为导电材料引入到谷蛋白中制备有机凝胶传感器（GGOHx）。通过实验结果可知,GGOHx凝胶的韧性可以达到1.83 MJ/m~3,由于内部的非共价相互作用增强,其粘附性能（68 KPa）和自愈性能也显著提高。应变系数也提高到了10.8。在低温下仍可以紧密贴合皮肤感知人体活动,有效的增强了柔性水凝胶的稳定性和耐久性。
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