王双飞院士团队Nano Letters：MXene密集桥接构筑机械坚固的摩擦电气凝胶

主要观点总结

王双飞院士团队成功研发了一种机械坚固的纳米纤维素摩擦电气凝胶，该气凝胶展现出优异的力学性能，并用于构建可穿戴自供电设备，实现了人体运动状态监测。研究成果发表在《Nano Letters》期刊上。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景

气凝胶具有轻质和高比表面积等特性，提高其机械鲁棒性有助于拓宽其在建筑、工业环境和智能设备中的应用。然而，气凝胶通常表现出低强度和脆性，研究团队致力于解决这一问题。

关键观点2: 研究成果

王双飞院士团队通过MXene密集桥接构筑了机械坚固的纳米纤维素摩擦电气凝胶，展现出优异的力学性能，杨氏模量为72.4 MPa，比模量为342.0 kN m/kg。

关键观点3: 设计策略与制备

该研究采用盐析作用诱导的密集桥接策略，通过冰模板法赋予气凝胶有序网络结构，并使用柠檬酸钠盐溶液处理，最终得到具有优异力学性能的Salting-out/MXene/CNC气凝胶。

关键观点4: 密集桥接的构建

密集桥接的构建能有效减小MXene层间距并改善其取向度，从而提升MXene复合材料的力学性能。研究通过对比实验证实了盐析处理对MXene层间距减小和取向度改善的作用。

关键观点5: 应用与监测

将机械坚固的气凝胶用于组装成TENG，并应用于可穿戴设备，实现了人体不同步态以及肢体的运动状态监测。传感器具有较高的响应和恢复速度，且输出性能稳定。

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