The poor dispersion of MXene in hydrogel weakens the sensitivity and cycling stability of flexible sensors. In this work, we regulated the interlayer spacing of MXene by employing ionic liquids (IL) with varying chain lengths (C=4, 8, 12, 16, 18). It was found that the ILn with a chain length of C=16 caused the most significant change in interlayer spacing during intercalation, effectively inhibiting the self-restacking of MXene and preventing its aggregation. Building on this finding, we developed the A-PS-0.06I16@M hydrogel with a polyacrylic acid (PAA) network and polydopamine-coated silica (PS). The fabrication of a highly stretchable, adhesive, and conductive hydrogel, exhibited excellent mechanical properties, including up to 1903 % stretchability, elastic modulus of 20 kPa and 806 kJ·m−3 toughness. The hydrogel demonstrated superior electrical conductivity (14.8 mS·cm−1) and high sensitivity (GF=7.64), these features make it particularly effective in monitoring human motion signals, electrocardiograms (ECG), electromyograms (EMG), and electrical signals in rats. Moreover, the hydrogel exhibited great potential in human-machine interface (HMI)、capacitor and antibacterial effects under 808 nm near-infrared light irradiation，indicating broad applications in flexible electronics, sensors, and biomedical engineering.

中文翻译：

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自粘ILn@MXene多功能水凝胶，具有优异的分散性，适用于人机交互、电容器、抗菌和检测人畜的各种生理电信号


MXene 在水凝胶中的分散性差削弱了柔性传感器的灵敏度和循环稳定性。在这项工作中，我们通过使用具有不同链长 （C=4 、 8 、 12 、 16 、 18 ） 的离子液体 （IL） 来调节 MXene 的层间距。研究发现，链长为 C=16 的 ILn 在插层过程中引起层间距变化最显著，有效抑制了 MXene 的自重堆叠，阻止了其聚集。基于这一发现，我们开发了具有聚丙烯酸 （PAA） 网络和聚多巴胺涂层二氧化硅 （PS） 的 A-PS-0.06I16@M 水凝胶。制造高度可拉伸的粘合剂和导电水凝胶表现出优异的机械性能，包括高达 1903% 的拉伸性、20 kPa 的弹性模量和 806 kJ·m−3 的韧性。水凝胶表现出优异的导电性 （14.8 mS·cm-1） 和高灵敏度 （GF=7.64），这些特性使其在监测大鼠的人体运动信号、心电图 （ECG）、肌电图 （EMG） 和电信号方面特别有效。此外，该水凝胶在 808 nm 近红外光照射下表现出巨大的人机界面 （HMI）、电容器和抗菌效果，在柔性电子学、传感器和生物医学工程中具有广泛的应用。