双硒键(Se-Se)是核心。在外界刺激下,如机械拉伸、温度变化、化学物质接触,双硒键展现出可逆的断裂与重连特性。当传感器受力变形,双硒键断裂、重排,聚合物链段构象改变,致使材料电学性能,像电阻、电容发生准确变化;温度波动时,热运动干扰双硒键稳定性,同样引发电学参数波动;接触特定化学物质,氧化还原反应致使双硒键开合,转化为可检测电信号,以此实现对不同物理、化学量灵敏感知,达成传感目的。
性能优势
1. 高灵敏度:双硒键对外界刺激响应迅速且明显,微小外力、细微温度升降、低浓度化学物接触,都能诱发明显电学信号改变,能准确捕捉环境细微变化,超部分传统传感材料。
2. 柔性与可拉伸性:共聚物材质柔软,能随基底任意弯曲、拉伸,适应复杂形变场景,反复弯折、拉伸后,双硒键动态修复,性能稳定如初,确保传感器长期可靠工作。
3. 自愈合特性:一旦受损,双硒键自发重组修复,修复效率高,传感器“自愈”后可快速重回工作状态,延长使用寿命。应用于环境监测:布设在空气、水体中,快速检测有害化学气体、重金属离子浓度,提供实时数据,助力治理。
基于双硒键共聚物的柔性传感器原理,在多领域有应用潜力。作为化合物载体实现化合物的靶向传递和可控释放,通过双硒键的氧化还原响应性,在特定的生理环境下释放化合物,提高化合物效果并降低副作用;用于生物成像,如将荧光基团或放射性核素标记到双硒键共聚物上,实现对生物体内特定部位的成像。可用于制备具有特殊性能的纳米材料,如通过自组装形成的纳米粒子可用于制备纳米传感器、纳米催化剂等;作为表面活性剂或添加剂,改善材料的表面性能、稳定性和加工性能等。
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