低共熔凝胶作为一类新兴的软离子导体，近年来备受瞩目。其中，利用单体原位自由基聚合是目前制备低共熔凝胶常用的经典策略，但是必要的紫外光光源（能耗高）和光引发剂、交联剂（有毒）的引入不利于凝胶材料的可持续性和生物相容性。因此，开发一种绿色、环保、简单高效的通用合成方法成为了目前低共熔凝胶领域亟需解决的挑战之一。
近日，大连工业大学孙润仓教授团队邵长优副教授与浙江清华柔性电子技术研究院（嘉兴）张飞副研究员、香港理工大学王钻开教授合作，原创性地提出一种通过太阳光直接引发低共熔溶剂（DES）原位聚合制备离子导电低共熔凝胶的通用策略。这一策略无需引入任何交联剂和光引发剂，填补了绿色光聚合化学在功能凝胶材料合成技术领域的空白。与已报道的其他合成方法相比，本研究利用清洁可再生的太阳能，并采用无添加剂的高效合成方式，为凝胶材料的可持续发展带来重要创新与突破。相关成果以“Initiatorless Solar Photopolymerization of Versatile and Sustainable Eutectogels as Multi-Response and Self-Powered Sensors for Human-Computer Interface”发表于国际主流学术期刊《Advanced Functional Materials》。该论文的第一作者是大连工业大学硕士研究生薛凯。
该工作将DES（ChCl/AA）和IL（1-丁基-3-甲基咪唑氯盐）熔融预聚液直接通过太阳光引发原位聚合，制备了高导电、高强韧、本征自愈、动态粘附和极端环境耐受性（−40-60°C）的多功能集成型低共熔凝胶。此外，低共熔凝胶表现出多重刺激响应特性（应变、温度、湿度），使其作为多模态柔性智能传感器，对人体运动进行远程实时检测、无线传输和自动识别，并模拟人机交互的界面控制。值得注意的是，该低共熔凝胶还可作为一种可拉伸的软电极，用于构建高性能的单电极摩擦纳米发电机（TENG），实现高效能量收集和自供电传感，为全柔性自供电可穿戴设备提供一种新的设计思路。
图1. 太阳光直接引发原位聚合制备低共熔凝胶
图2. 低共熔凝胶的保湿、抗冻、自愈和可回收性能
图3. 低共熔凝胶的机械性能、粘附性能和自愈性能
图4. 低共熔凝胶的多重刺激响应评估
图5. 低共熔凝胶基TENG的电学输出表现
图6. 低共熔凝胶应用于无线蓝牙传输和人机交互控制
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来源：高分子科学前沿
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