研究人员开发出基于光子纤维素纳米晶体的柔性汗液传感器

纤维素纳米晶(CNC)作为一种新兴的生物基材料，在电子、生物塑料、能源等领域有着广泛的应用。然而，此类材料在潮湿或液体环境中的功能失效不可避免地损害了它们在生物医学、膜分离、环境监测和可穿戴设备方面的发展。

现在，由中国科学院大连化学物理研究所(DICP)青光艳教授领导的研究小组报告了一种可持续的、不溶性的、手性的光子纤维素纳米晶体贴片，用于在汗液中传感钙离子(Ca2+).

该研究于4月13日发表在Small上，为CNC的功能化提供了新的思路。

研究人员开发了一种简单有效的方法来制造不溶性CNC基水凝胶。他们发现，通过利用分子间氢键重构，热脱水使优化后的CNC复合光子薄膜能够在水溶液中形成稳定的水凝胶网络。此外，他们指出水凝胶可以在干湿状态之间可逆地转换，这有利于特定的功能化。

通过在液体环境中吸附溶胀引入功能化分子，形成了具有抗冻性(–20°C)、强粘附性、良好的生物相容性和对Ca2+高度敏感的水凝胶。

“这项工作有望促进可持续纤维素传感器在监测其他代谢物(即葡萄糖、尿素和维生素等)方面的应用，”庆教授说。“它还为在环境监测、膜分离和可穿戴设备中运行的数字控制水凝胶系统奠定了基础。”

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