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设备的持续小型化以及无线和可植入技术的发展需要具有可定制性的电磁干扰 (EMI) 屏蔽材料。具有良好导电性和生物相容性的导电聚合物水凝胶的增材制造可以为 EMI 屏蔽应用提供新的机会。然而，在导电聚合物水凝胶的 3D 打印中同时实现高导电性、设计自由度和形状保真度仍然非常具有挑战性。
最近，科研人员开发了一种水性 Ti3C2 MXene 功能化 PEDOT:PSS 墨水，用于挤出打印以创建具有任意几何形状的 3D 对象，并提出了一种冻融协议，将打印的对象直接转化为具有高形状保真度的高导电性和坚固的水凝胶在宏观和微观尺度上。所获得的水凝胶在含水量高达 96.6 wt% 时表现出 1525.8 S m-1 的高电导率，以及令人满意的机械性能，包括柔韧性、拉伸性和抗疲劳性。此外，团队展示了印刷水凝胶在可定制的EMI屏蔽应用中的使用。所提出的易于制造的方法以及突出的优越性能，扩展了导电聚合物水凝胶在未来可定制应用中的潜力，代表了当前最先进技术的真正突破。
图 1. 用于增材制造的 3D 可打印墨水设计
图 2. 在不影响印刷几何形状的情况下生成水凝胶的后处理。
图 3. 导电、机械和 EMI 屏蔽特性。
相关论文以题为Additive Manufacturing of Ti3C2 MXene-Functionalized Conductive Polymer Hydrogels for Electromagnetic-Interference Shielding发表在《Advanced Materials》上。通讯作者是都柏林圣三一学院Ji Liu、Valeria Nicolosi教授。
参考文献：doi.org/10.1002/adma.202106253
文章来源：Hydrogel
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