日前，鄭州大學橡塑模具國家工程研究中心在導電高分子納米復合材料基可穿戴柔性傳感器領域取得新進展。相關成果以題為“Lightweight, Superelastic and Hydrophobic Polyimide Nanofiber /MXene Composite Aerogel for Wearable Piezoresistive Sensor and Oil/Water Separation Applications”的論文，發表在材料領域頂級期刊《Advanced Functional Materials》。論文第一作者為橡塑模具國家工程研究中心劉虎副教授，第一學生作者為2018級碩士研究生陳曉玉，通訊作者劉虎副教授、劉春太教授和中國科學院北京納米能源與系統研究所潘曹峰研究員。

隨著智能電子設備的快速發展，可穿戴柔性壓力傳感器在電子皮膚、人機交互、運動檢測和人體健康監測等領域的應用備受關注。目前多數研究大都集中于提高傳感器的響應性能，而往往忽略了對傳感器在不同實際工作環境（如正常或極端的機械變形、溫度變化等）下性能的研究。本研究選用耐高溫的聚酰亞胺納米纖維（PINF）作為骨架，水溶性PAA作為粘結劑和碳化鈦MXene納米片作為導電填料，通過環境友好的冷凍干燥和熱酰亞胺化工藝構筑了超輕、超彈、疏水并具有特殊的“層-架”結構的PINF/MXene導電復合氣凝膠。該材料表現出超低的壓力探測限、寬響應范圍以及優異的機械耐疲勞性，尤其在液氮、高溫等極端惡劣環境下也具有穩定的傳感能力。該研究為制備高性能可穿戴柔性傳感材料提供了一種新思路。基于優異的疏水性和特殊的泡孔結構，所制備的導電復合氣凝膠在油水分離領域也展現出廣闊的應用前景。

該研究得到了國家重點研發計劃、“111”引智計劃、國家自然科學基金和中國博士后科學基金的支持。

全文鏈接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adfm.202008006