面向柔性传感器的纤维素基水凝胶调控策略与响应机制

项目概述

纳米纤维素具有高孔隙率、大比表面积、丰富的表面活性羟基及优异的天然生物相容性，是构筑下一代绿色可持续柔性功能材料的理想构效基元。基于纳米纤维素网络构建的功能水凝胶能够对外部应力/应变、温度、湿度、化学物质及生物标志物等多种理化刺激产生灵敏的电化学/光学响应，在可穿戴智能感知与个性化医疗领域展现出广阔的应用前景。该研究系统阐明了纤维素基水凝胶的网络微结构调控手段、导电增强策略及其对多物理场刺激的高灵敏响应机理。封面视觉将“绿色天然基质”与“未来智慧物联”生动融合：背景葱郁的绿水青山象征纳米纤维素源于自然的绿色与可持续属性；中央蜿蜒奔涌的湛蓝河流由晶莹剔透的水凝胶微纤维束交织而成，奔流穿过具有全息生理波形显示屏的科技能量拱门，象征着生物质材料向数字健康信号的高效转导；河道中漂浮的发光气泡分别呈现了触觉感知、表皮电子皮肤及微流控化学生物传感等核心应用场景，科学而诗意地展现了天然材料赋能智能传感的生动愿景。