华南理工大学王林格教授团队 CEJ：定向冷冻与多重氢键交联协同增强纳米纤维气凝胶用于高性能压阻传感器

本文报道了华南理工大学王林格教授团队在《Chemical Engineering Journal》上发表的研究成果。背景方面，柔性压力传感器在可穿戴设备中需求广泛，但传统气凝胶类传感器在灵敏度、检测范围和循环稳定性上难以兼顾，尤其反复压缩易导致结构不可逆形变。研究目的是通过“分子氢键交联网络+定向微孔结构”协同增强策略，制备高性能压阻传感器。团队采用静电纺丝、短纤维分散、原位聚合与定向冷冻干燥技术，构建了醋酸纤维素纳米纤维/聚乙烯醇/聚苯胺（CA/PVA/PANI）复合导电气凝胶，其定向层状多孔结构有助于分散压力，多重氢键交联增强孔壁强度。结论表明，该气凝胶传感器灵敏度高达35.05 kPa⁻¹，检测范围0–200 kPa，经10,000次压缩循环后仍保持稳定，可应用于脉搏波检测、呼吸与吞咽识别、手指弯曲及行走监测，并集成蓝牙模块实现远程信号传输，在电子皮肤和人机交互中前景广阔。