谷艺峰

（合肥工业大学化学与化工学院，安徽合肥230009）

导电水凝胶在柔性和可穿戴应变传感器领域有着巨大的潜力[1-5]，然而，大多数水凝胶会在水的凝固点以下失去柔韧性，并且在高温下易脱水，严重限制了传统导电水凝胶在极端环境下的应用。为解决上述问题，近年来已有文献报道利用水和有机溶剂形成二元溶剂体系，能够防止水凝胶内部在低温条件下形成冰晶。例如，Liu等[6]报道了使用乙二醇和水二元溶剂作为分散介质的耐低温有机水凝胶；Zhou等[7]报道了一种防冻剂基有机水凝胶，可在低温下保持机械柔韧性。在这种策略中，主要是由于水和乙二醇（EG）之间存在大量氢键，破坏了冰晶的形成[8-10]。然而，由于水含量的降低，有机水凝胶的电导率降低，限制了它们在柔性和可穿戴软应变传感器领域的潜在应用。为了实现凝胶的导电性，导电水凝胶的传感器可通过复合导电填料变成弹性的水凝胶基质[11-15]。

本文采用铜纳米线（CuNWs）作为导电纳米材料，复合到聚丙烯酰胺（PAAM）和聚乙烯醇（PVA）组成的水凝胶聚合网络中，再置于有机溶剂EG中浸泡，得到最终的CuNWs复合有机水凝胶。该有机水凝胶具有防冻、可自修复、出色的机械性能和优异的传感性能。

1 实验部分

1.1 材料

二水合氯化铜、葡萄糖、十六胺（HDA）、丙烯酰胺（AM）、N，N'-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）、2，2'-偶氮双[2-（2-咪唑啉-2-基）丙烷]二盐酸盐（AIBI）、聚乙烯醇（PVA）、十水合四硼酸钠（Borax）、乙二醇（EG）、盐酸、氢氧化钠，均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器

FD-1A型冷冻干燥机；……