发布时间:2026-05-26 浏览量: 作者:王晓娟 来源: 轻工科学与工程学院
近日,天津科技大学轻工科学与工程学院功能印刷材料团队在国际顶级期刊《Nature Communications》发表题为“In Situ Formation of Adaptive Electronic Skin in 2 Seconds Enabled by Metal Coordination”的研究论文。天津科技大学生物基纤维材料全国重点实验室为第一完成单位,高萌副教授为通讯作者,2022级博士研究生王晓娟为第一作者。

表皮电子在健康监测与人机交互领域极具应用价值,但传统技术存在步骤繁琐、成型慢、柔性膜易破损且转移困难、材料不可降解、电极与皮肤界面阻抗高等短板。受自然界“奶皮”自组装现象启发,作者提出金属配位驱动的“浸蘸–浸蘸”两步超快分子组装法,采用绿色生物基材料,实现超薄膜秒级原位成型,省去了繁琐的转移步骤。所得超薄膜的界面阻抗相较于商用电极大幅降低,信号采集更稳定准确,且使用后9天内可完全降解,兼具便捷、高效与环保优势,是表皮电子应用的理想候选材料。

图1:基于金属离子驱动组装策略制备羧甲基纤维素-铜离子复合超薄膜

图2:配位作用诱导分子组装的机理表征与模拟

图3:CMC-Cu(II)表皮电极对心电图、眼电图、和脑电图的高保真监测
高萌,博士,副教授,博士生导师。研究方向包括表面电子、印刷电子及界面粘附调控。博士毕业于中国科学院化学研究所,后在美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)进行博士后研究。以第一/通讯作者在Nat. Commun., Adv. Mater., Matter, ACS Nano, Innovation, Adv. Funct. Mater.等期刊上发表研究文章。被评为天津市第一批青年科技人才,主持国家级及省部级项目6项,以第一指导教师身份指导学生获得互联网+大赛市级金奖等。
王晓娟,天津科技大学2022级博士研究生。主要研究方向为生物质柔性电子器件。以第一作者和通讯作者(含共同)于Nat. Commun., Innovation, ACS Mater. Lett., Carbohydr. polym., ACS Appl. Nano Mater.等高水平期刊发表论文7篇,授权国家专利3项,主持省级项目和山东省专项课题2项。
原文链接:https://doi.org/10.1038/s41467-026-73303-w
编辑:田珺