高强度水凝胶传感器的制备与应用
摘要： 水凝胶成为了近年来炙手可热的研究方向，而导电水凝胶具有高拉伸性、低模量和良好的生物相容性，更是吸引一部分研究学家的兴趣，在可穿戴传感器、柔性医用电极、能源转换、电子皮肤和个性化医疗等热门领域受到了广泛的研究。本论文对导电水凝胶的发展过程、结构性能以及应用领域展开了研究讨论。
关键词：水凝胶； 导电水凝胶； 柔性； 可穿戴传感器
一、水凝胶的概述
水凝胶是一类由三维交联的聚合物网络和大量水组成的软材料，它在水中迅速溶胀并在此溶胀状态可以保持大量体积的水而不溶解。凡是水溶性或亲水性的高分子，通过一定的化学交联或物理交联，都可以形成水凝胶。
物理凝胶是通过物理作用力形成，这种凝胶是非永久性的，可通过加热转变为溶液；化学凝胶是由化学键交联形成的三维网络聚合物，具有永久性。根据外界刺激，又可分为传统的水凝胶和环境敏感的水凝胶。
环境敏感的水凝胶自身能感知外界环境微小的变化或刺激，并能产生相应的物理结构和化学结构性质变化甚至突变的一类高分子凝胶，此类凝胶的突出特点是在对环境的响应过程中其溶胀行为有显著的变化，且水凝胶性能柔软、可拉伸，具有良好的生物相容性，利用这种特性可将其用作传感器、控释开关等。
水凝胶按来源可分为天然高分子水凝胶和合成高分子水凝胶，相较于合成高分子材料，天然高分子材料以其丰富的资源和可再生性，被认为是最有希望取代传统不可降解高分子材料的原料之一。
二、导电水凝胶的结构性能
（一）导电聚合物
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