PVA/胆碱共混物结构与性能研究文献综述
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关键词：柔性传感材料； 聚乙烯醇； 无色透明； 可回收
一、文献综述
凝胶传感器是生活最常见的柔性传感器，水凝胶是一种内部含有大量水分并且具有三维网络结构的材料，通过引入聚电解质网络（PAA、PAMPS）或在水中引入离子（锂离子、钾离子等），使凝胶具备较好的导电能力以及良好的机械性能调控性。单一网状水凝胶通常表现出不及预期的伸长率和不稳定的导电性能，机械性能不尽令人满意。 在提高传感性能和机械性能的方法中，构建二元或三元网络水凝胶已被证明是一种有效可行的方法。亦或是可以通过改变微结构的方法来增强水凝胶的敏感性、生物相容性以及透明性。
葛刚等人制备了拉伸性能极强的、透明的且生物相容的双网状水凝胶，引入了刚性导电聚合物网络和通过超分子相互作用缠结的柔性聚合物链，以丙烯酰胺(AM)和聚乙烯醇(PVA)构建N，N-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)交联的二元网络结构，得到的水凝胶断裂伸长率高达500%，可以灵敏地传导人体气流以及肢体运动的信号。
然而，经过大量实验表明，水凝胶传感器由于含有大量水分，性能稳定性较差，低温的情况下会结冰，高温时又会失水，这些都会影响水凝胶的导电性和力学性能，从而导致水凝胶传感器精度大幅降低甚至完全失去性能。水凝胶的上述缺点可以通过一种具有高热稳定性、高离子电导率、难挥发性及阻燃性的绿色溶剂——离子液体（ILs）来克服。
将离子液体引入共价或非共价交联的聚合物网络中，以构建离子凝胶， 自愈合离子凝胶继承了离子液体的有益特征，并表现出优异的加工性和可控性。 因此，它们在锂电池、超级电容器、传感器和质子交换膜方面具有巨大的应用潜力。 例如，Sun等人通过静电相互作用和动态硼酸酯制备了一种自愈合离子凝胶，该凝胶显示出用于锂硫电池的潜力。
吴景天等人制备了一种具有高离子电导率和自修复能力的交联聚乙烯醇(B-PVA)离子凝胶电解质。为了合成这种电解质，选择1-乙基-3-甲基咪唑鎓氯化物(EmimCl)，因为它与PVA具有很好的相容性； 因此，聚合物的链流动性得到改善，并且抑制了离子液体随时间的浸出。这种新型超分子离子凝胶具有良好的柔韧性和出色的离子电导率(2.43times;103S/cm)。 更有趣的是，通过PVA和硼酸(BA)之间形成的动态硼酸酯键，离子凝胶在没有外部刺激的情况下表现出优异的自愈合效率。 将其组装成全柔性超级电容器后，其比电容在0.1 A/g的电流密度下可达到90 F/g，在3000次充放电循环后，在2 A/g的电流密度下电容保持率可达到98%。离子凝胶在灵活、可穿戴和智能储能设备方面将有广阔的前景，但是离子液体的费用十分昂贵，一瓶离子液体的价格都在上千元以上，且离子液体的生物相容性、生物降解性较差，使制得的柔性传感器不适合应用于医疗健康等领域，可持续性也有待提高。
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