2. 钙钛矿光电材料及其传感器件研究

 基于离子凝胶和发光半导体材料的可视化应变传感器

生物皮肤展现出各种可视化功能，例如在受到拉伸时变红、在双氧水刺激下变白以及根据环境改变颜色。受这些自然现象启发，我们设计并制备了两种基于新型离子凝胶的多功能可视化电子皮肤（e-skin）。首先，我们报道了一种透明导电型离子凝胶P(AAm-IL)，其通过光聚合丙烯酰胺(AAm)与1-乙烯基-3-丁基咪唑六氟硼酸盐(离子液体，IL)共聚得到。有趣的是，P(AAm-IL)呈现出溶剂色效应，并且像丙酮、甲醇和硝基甲烷等典型的氢键受体溶剂在其上引发白色效果。基于这种离子凝胶，我们制备了一种集成了可视化化学传感能力的多功能应变传感器。掺杂锂盐的P(AAm-IL)离子凝胶表现出>4300%的断裂伸长率以及1.44x10^(-2) S.m^(-1))的离子导电率、良好的透明度(>80%)以及宽操作温度范围(-20至80℃)。基于此制备了一种具有应变可视化发光电子皮肤，这种发光e-skin不仅表现出对外部拉伸变化的高度敏感的电学响应，还显示出可见的荧光变化。这些多功能可视化的e-skin显示出了在化学环境监测、机器人技术、可穿戴电子设备和人机交互领域的巨大应用潜力。文章发表在 Chemical Engineering Journal 2023, 147182上。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147182