德州学院顾相伶团队AFM：抗衡离子调控差异化金属配位实现水凝胶可切换功能、绿色回收与动态信息加密

主要观点总结

德州学院顾相伶教授团队提出了一种基于抗衡离子调控的差异化金属配位策略，成功开发出具有可切换功能模块、优异可回收性和时间可编程特性的多功能水凝胶。该水凝胶在力学、电学性能上实现了显著突破，并应用于柔性电子、智能传感和信息安全领域。

关键观点总结

关键观点1: 研究背景及意义

传统水凝胶在力学性能、功能整合及环境适应性方面存在不足，制约了其实际应用。该研究旨在解决这些挑战，为柔性电子、智能传感及信息安全提供高性能且环境友好的材料平台。

关键观点2: 研究成果

1. 团队设计了一种海藻酸钠-聚丙烯酰胺（SA-PAM）双网络水凝胶，通过调控金属离子及其抗衡离子的配位行为，实现了水凝胶网络结构的精准定制。2. 在力学性能方面，FeCl₃型水凝胶强度显著提高；在电学性能方面，CaCl₂型水凝胶电导率高。3. 通过EDTA螯合实现导电、粘附、传感功能的可逆切换，并具有时间可编程性，实现了信息加密、解密和再加密的循环，可应用于高信噪比心电监测、手势识别及摩擦发电。4. 该研究创立了全新的设计范式，将抗衡离子效应转化为性能调控工具，水凝胶的三重可编程性为柔性电子等领域提供了高性能材料平台。

关键观点3: 研究亮点

该研究首次将抗衡离子效应转化为性能调控工具，实现了水凝胶在功能、时间和循环上的三重可编程性，为柔性电子、智能传感及信息安全领域提供了重要的材料平台。此外，该研究成功应用于高信噪比心电监测、手势识别及摩擦发电，展示了其实用性和潜力。

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