环境稳定的离子有机水凝胶作为可穿戴电子设备的自供电集成系统

佩戴舒适且具有自供电特性的智能柔性传感器是下一代可穿戴电子产品的主要候选者。然而，目前大多数柔性传感器不能独立工作，它们必须依赖外部电源。在此，福建科研团队报告了一种灵活的传感设备，该设备能够通过连续自供电可靠稳定地监测人体运动。该装置由作为电源的超级电容器和应变传感器组成。

离子水凝胶被用作超级电容器的电解质或传感器的功能元件。由于水凝胶优异的机电和电化学性能，当用作电解质时，超级电容器可在宽电压窗口 (0–2.5 V) 内提供，并表现出卓越的能量密度 (81.46 mW h cm-2) 和功率密度(2500 mW cm−2)。离子水凝胶电解质还表现出环境耐久性和抗应变性，证明了其在变形下的可靠性。基于此类离子有机水凝胶的应变传感器可在很宽的工作范围 (0–1000%) 内运行，具有高灵敏度（应变系数 = 6.04）和耐用性。这种紧凑的可穿戴传感系统通过精确快速地检测运动，在健康监测中呈现出潜在的应用。当机器学习与可穿戴传感系统相结合时，智能设备为应对可穿戴电子产品的挑战提供了新的前景。

相关论文以题为Environment stable ionic organohydrogel as a self-powered integrated system for wearable electronics发表在《Journal of Materials Chemistry A》上。通讯作者是福建物质结构研究所官轮辉研究员和福州大学杨晓翔教授。

参考文献：

doi.org/10.1039/D1TA03618A