课题组致力于低维导电材料的可控制备及其柔性可穿戴电子应用研究。

　　在低维碳材料、金属纳米线、MXene等的可控合成，导电网络构筑与微结构调控方面经验丰富。基于这些低维导电材料构筑了性能优异的弹性导体、柔性生物电电极、柔性应变传感器、压力传感器、温度传感器、互不干扰的多功能传感器与柔性驱动器。开发了柔性智能系统，并在健康监测、人机交互等领域获得应用验证。在Adv. Mater., J. Am. Chem., Soc.等核心期刊发表相关论文70余篇，授权中国发明专利22项。主要研究方向如下：

　　（1）低维导电材料可控制备：致力于各种新颖低维导电材料的制备与改性 

　　代表工作：提出非水相自催化金属纳米线合成方法，成功制备多种超大长径比金属纳米线，实现其直径在20-120nm之间的调控，并实现放大合成。（J. Am. Chem. Soc., 2012, 134, 14283-14286, Small. 2015, 11, 4737）

　　（2）弹性导体:致力于高电导率、高延展性的弹性电极和导线的研制

　　代表工作：设计系列螺旋延展新结构，研制了应变范围达2000%，相对电阻变化低于10%，循环16000圈性能无衰减的可拉伸导线，并实现连续制备。（ACS Nano, 2015, 4, 3887-3895, ACS Nano, 2018, 12, 3898）

　　（3）柔性多功能传感器：致力于柔性应变、压力、温度、多功能传感器，并基于此开发面向健康医疗、人机交互等应用的智能系统。

　　代表工作：研制了应变范围超过100%、灵敏因子可调、可稳定循环10000圈以上的应变传感纤维并实现连续制备，直径为500μm-1mm，表层绝缘，耐水洗，将其编织入织物内构筑了可用于监测人体呼吸、心跳、手势、动作的智能织物。（Adv. Mater., 2015, 27, 7365–7371; Adv. Funct. Mater. 2019,1807882; ACS Nano, 2022, 16, 473-484; Adv. Sci. 2023, 2300793; Adv. Funct. Mater. 2023, 2303881）

 

　　（4）柔性驱动器：致力于具有刺激响应与致动功能的柔性/软体材料与器件的开发，应用于智能操控、感知及反馈以及结合人工智能的现实场景应用

　　代表工作：开发了一系列基于刺激响应型水凝胶、磁性超分子聚合物、热响应弹性纤维的软体驱动材料，设计制备了具有快速、灵敏、自适应特点的软体机器人，实现了运动模式操控、物体搬运、狭窄空间探测等应用。（Advanced Functional Materials, 2021, 31(32): 2101825；ACS nano, 2019, 13(11): 13176-13184.）