本网讯（材料科学与工程学院）近日，我校材料科学与工程学院王佩红教授团队在气凝胶基摩擦电传感器件的设计与应用上取得系列新进展。研究聚焦于新型摩擦电传感机制，面向仿生宽域压力感知与核污染物监测防护两大前沿方向，创新性地提出了多功能材料结构设计与高效系统集成方案，展现出重要的科学价值与广阔的应用前景。相关成果先后发表于国际著名期刊《Advanced Materials》与《Advanced Functional Materials》。
仿生双交联纤维素气凝胶实现超宽压力监测与姿态识别。受珊瑚结构启发，团队成功研制出一种具有“刚柔并济”的双网络结构Janus纤维素气凝胶。该材料力学性能显著提升，可承受自身重量5万倍的负载，并在此基础上开发出超宽压力范围（0-800 kPa）的摩擦电传感器，成功用于可穿戴手势识别系统。该研究成果以“Coral-Inspired Double Cellulose Crosslinked Aerogel Triboelectric Sensors with Wide Pressure Monitoring Range for Multi-Scenario Applications”为题发表于《Advanced Materials》，材料学院2023级博士生王子洵为论文第一作者，王佩红教授为唯一通讯作者，安徽大学为第一完成单位。
图1 仿生双纤维素交联气凝胶的设计思路
可调谐三元协同气凝胶实现碘的高效捕获与快速传感预警。面向核安全重大需求，团队创新开发出一种功能可灵活调控的三元协同气凝胶。通过精准调控材料组分，该气凝胶既可高效捕获放射性碘污染物，也具备对碘的快速传感预警能力，成功构建了集实时监测与高效防护于一体的智能核安防系统。该研究成果以“Tunable Ternary-Synergistic Aerogels with Multifunctional Sites and Hierarchical Porosity for High-Performance Capturing and Triboelectric Sensing of Iodine”为题发表于《Advanced Functional Materials》，材料学院2024级博士生张强为论文第一作者，王佩红教授为唯一通讯作者，安徽大学为第一完成单位。
图2 三元协同气凝胶的结构特性及功能展示
王佩红教授团队长期致力于摩擦电功能材料及智能传感技术的创新探索。上述系列研究成果不仅展现了功能协同设计与仿生构效融合的前沿思路，也为发展下一代兼具高性能与环境友好的智能传感与防护材料提供了重要理论基础和技术支撑，在柔性电子、智能穿戴、环境监测及核安防等领域展现出广阔的应用前景。