水凝胶基柔性应变传感材料设计及研究进展

陈蕤1，常晓华2，韩媛媛1，赵桂艳1，朱雨田2(1.辽宁石油化工大学石油化工学院；2.杭州师范大学材料与化学化工学院，有机硅化学及材料技术教育部重点实验室，浙江省有机硅材料技术重点实验室)

摘要：水凝胶基柔性应变传感器具备高柔韧性和高灵敏度，具有宽线性响应范围，以及优异的生物相容性和加工性能，引起科研人员的广泛关注。鉴于这些优点，水凝胶基柔性应变传感器在可穿戴电子设备和人机交互等领域有着广泛的应用前景。然而，如何在环境稳定性和生物相容性之间达成平衡依旧是当前研究中的重大挑战。本综述首先简要介绍了基于不同基体的柔性应变传感材料，重点探讨了其近期的重要研究进展，并且详细论述了其传感机理、优缺点以及优化策略。随后，针对水凝胶基柔性应变传感材料，系统地探讨了影响其灵敏度、检测范围、自愈合能力、黏附力、生物相容性等性能的因素。最后，对水凝胶基柔性应变传感材料当前面临的挑战进行了总结，对未来发展趋势进行了展望。

关键词：高分子基柔性传感材料；应变传感；导电水凝胶；传感机理；可穿戴电子器件