基于水凝胶的电子器件由于具有与人体皮肤相似的生物相容性和力学特性，在软测量和健康监测方面得到了广泛的应用。然而，它们在实际应用中面临着潜在的挑战，如结构失效、功能退化和器件分层，特别是在极端环境条件下(如异常的温度和湿度)。

近日，为了解决这些问题，西安交通大学徐峰教授，刘灏报道了开发了一种基于离子导电有机水凝胶的软电子产品，它可以在零下和高温(热兼容性)以及脱水和水合环境(水合兼容性)下运行，以满足更广泛的应用。

文章要点

1）研究人员合成了一种明胶/聚(丙烯酸-N-氢化琥珀酰亚胺酯)（PAA-NHS酯）基离子导电有机水凝胶。通过引入甘油-水二元溶剂体系，该凝胶可以在较宽的温度范围内（从−80到60 °C）保持机械柔性。

2）通过将凝胶浸泡在无水氯化锂（LiCl）溶液中，在各种条件下都能获得良好的导电性。即使在水下，也可以通过凝胶中的NHS酯和人体皮肤中的氨基之间的共价键实现与皮肤的强粘附性。

3）负载LiCl的PAA基有机水凝胶（L-PAA-OH）电子器件在冰冻、高温和水下条件下表现出优异的性能，因此其在各种条件下可穿戴式健康监测方面具有良好的应用前景。

参考文献

Yan Niu, et al, Environmentally Compatible Wearable Electronics Based on Ionically Conductive Organohydrogels for Health Monitoring with Thermal Compatibility, Anti-Dehydration, and Underwater Adhesion, Small 2021

DOI: 10.1002/smll.202101151

https://doi.org/10.1002/smll.202101151