Morphological Hydrogel Microfibers with MXene Encapsulation for Electronic Skin.
Morphological Hydrogel Microfibers with MXene Encapsulation for Electronic Skin.
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用于电子皮肤的MXene封装的形态学水凝胶微纤维。
DOI：
10.34133/2021/7065907
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Zhao Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guo J;Yu Y;Zhang D;Zhang H;Zhao Y
电子皮肤因其在柔性电子领域的应用前景而备受研究者的关注。在这里，我们提出了新的形态导电水凝胶微纤维与MXene封装通过使用多注射coflow玻璃毛细管微流控芯片。微通道中的同轴流动以及藻酸盐和钙离子之间的快速凝胶化确保了中空直形以及螺旋形微纤维的形成，并保证了MXene的原位包封。所得中空直和螺旋MXene水凝胶微纤维具有高度可控的形态和包装特征。受益于微流体的易于操作，可以通过改变不同的流速来轻松定制MXene水凝胶微纤维的结构组成和尺寸。结果表明，这些形态导电的MXene水凝胶微纤维具有突出的能力，敏感的响应运动和光热刺激，根据其相应的电阻变化。因此，我们相信，具有这些优异特性的形态导电MXene水凝胶微纤维将在智能柔性电子产品，特别是电子皮肤中找到重要应用。
Electronic skins with distinctive features have attracted remarkable attention from researchers because of their promising applications in flexible electronics. Here, we present novel morphologically conductive hydrogel microfibers with MXene encapsulation by using a multi-injection coflow glass capillary microfluidic chip. The coaxial flows in microchannels together with fast gelation between alginate and calcium ions ensure the formation of hollow straight as well as helical microfibers and guarantee the in situ encapsulation of MXene. The resultant hollow straight and helical MXene hydrogel microfibers were with highly controllable morphologies and package features. Benefiting from the easy manipulation of the microfluidics, the structure compositions and the sizes of MXene hydrogel microfibers could be easily tailored by varying different flow rates. It was demonstrated that these morphologically conductive MXene hydrogel microfibers were with outstanding capabilities of sensitive responses to motion and photothermal stimulations, according to their corresponding resistance changes. Thus, we believe that our morphologically conductive MXene hydrogel microfibers with these excellent features will find important applications in smart flexible electronics especially electronic skins.
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