离子凝胶由于具有良好的柔韧性和离子导电性，已广泛应用于柔性离子电子器件，包括应变传感器、压力传感器和温度传感器。虽然通过相分离、氢键、离子-偶极相互作用等已经制备了一系列不同的离子凝胶，但是现有的离子凝胶仍然受限于较差的机械可调性和环境不耐受性。
近日，福州大学吕晓林副教授在《Advanced Materials》上发表文章《Multi-Modal Sensing Ionogels with Tunable Mechanical Properties and Environmental Stability for Aquatic and Atmospheric Environments》，通过阳离子-氧配位相互作用和氢键构建了一种具有三维超分子网络的离子凝胶，使其具有可调的模量、拉伸性和强度，最大断裂伸长率超过100倍。而且，超分子网络的稳定结构和疏水特性使该离子凝胶具有良好的热稳定性和水下稳定性，使其能在较宽的温度范围内和水下进行工作。因此，该离子凝胶可以应用于柔性传感和水下信号传输，在柔性可穿戴领域具有应用潜力。
如图2所示，超分子离子凝胶的力学性能具有较宽的可调性。同时，其还具有较高的断裂能和抗裂纹拓展能力，最大断裂能为46.8 kJ m−2。此外，由于超分子网络的动态可逆性，该离子凝胶具有较高的弹性和自回复能力。
如图3所示，超分子离子凝胶具有较宽的工作范围，其在低温和高温下都能保持良好的变形能力。同时，在不同温度下，对不同基底都具有粘附能力。即使在水下，其粘附能力仍然能够得到保持。同时，该离子凝胶可以直接附着于皮肤上，具有良好的相容性和顺应性。
由于离子凝胶还具有良好的导电能力，其可以直接应用于温度传感、压力传感和应变传感等柔性可穿戴器件中，具有良好的灵敏度和稳定性（图4）。
福州大学吕晓林和福建医科大学附属协和医院周飘飘为本论文的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金项目、福建省光电信息科技创新实验室、福建省自然科学基金项目、国家重点研发计划等基金项目的资助。
论文链接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202410572
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