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材料科学与工程学院柏良久教授及其团队在一区TOP期刊Chemical Engineering Journal上发表最新研究成果

发布日期:2025-10-20

近期,鲁东大学材料科学与工程学院在《Chemical Engineering Journal》期刊发表名为“Seawater-Assisting Antifreezing Hydrogels with Functional Cellulose Nanocrystals for Wearable Flexible Sensors”的学术论文(Chemical Engineering Journal2025,524, 169577.)。硕士研究生李家旭为论文的第一作者,柏良久教授为论文的通讯作者,鲁东大学为论文的通讯单位。

研究表明,海水(SW)作为天然抗冻介质,与经透明质酸(HA)功能化的纤维素纳米晶体(CNCs@HA)及L-脯氨酸(ZP)协同引入聚丙烯酸(PAA)网络中,通过一锅法原位自由基聚合构建了抗冻自愈合海水水凝胶。该水凝胶表现出优异的抗冻性能(冰点低至-54℃)、卓越的机械性能(断裂应力达1.6 MPa,断裂伸长率达840.8%)和高的自愈合能力(室温下4小时内自愈合效率达86.7%)。值得注意的是,该传感器可用于构建能够实时监测人体多种运动(如微笑、皱眉、肘部弯曲、膝盖弯曲等)的可穿戴设备,在极端低温环境下仍输出稳定、可重复的信号。凭借其高响应速度、优异耐久性、自愈合与抗冻特性,这类柔性传感器在极地探测、冬季运动监测及低温医疗设备中展现出广阔应用前景。