随着我国工业化和城镇化进程的加速,渔业环境和生物多样性受到工业废水和生活污水的严峻胁迫,渔业传感器对实时监测水体污染物,最大限度降低污染物对环境和人体健康的影响有重要应用意义。渔业传感监测技术的发展受制于传感器对目标污染物的识别灵敏度及传感器在极端渔业环境中信号传递保真度。进而制约我国水域环境监测和渔业生态保障。本研究首先开发了一种离子液体凝胶材料用作水环境中污染物一步富集的吸附剂对于快速提高待检物质浓度以增强传感器识别灵敏度有重要意义。对于极端渔业环境中传感器信号传递保真度易受大的冲击力影响,我们利用液态金属开发了涂层式可拉伸导体以GDC-0068细胞培养解决与传感器相连的传统刚性导电互联在受到大应变时易断裂致使传感信号失真的问题。在实现大应变下传感信号稳定的基础上,我们通过引入磁性纳米粒子进一步赋予了可拉伸导体磁愈合及磁操控的独特性质以满足渔业环境传感器更加多元化的应用场景。本文具体研究内容及结果如下:1.本章制备了高分子聚合物离子液体凝胶应用于一步式富集提取渔业环境污染物。将离子液体凝胶作为吸附剂直接添加到含有孔雀石绿的待检样品中,利用阴离子盐与目标物孔雀石绿阳离子间存在的静电相互作用实现一步式染料吸附萃取。与传统吸附萃取方法相比,本方法在吸附材料的制备上简单快速且节约成本,在色素吸附检测过程只需测试吸附后和脱附后溶液中的孔雀石绿的吸光度即可及时Caput medusae原地定量样品中的色素含量省去了传统前处理的繁杂步骤,为快速提高样品浓度以增强传感器检测性能。2.本章采用液态金属和银纳米线两种材料作为导电涂层,选择凝胶基底作为可拉伸导体的弹性支撑。将银纳米线经真空-抽滤沉积在凝胶基底表面,液态金属悬涂在银纳米线凝胶基底表面形成液态金属-银纳米线“岛桥”的新型复合结构,其中液态金属提供所需的导电性,银纳米线提供导体拉伸时的补偿,从而构成具有低电阻的全柔性可拉伸导体。该可拉伸导体具有很好的拉伸性和稳定的机电性能。有较高的初始电导率2.6×10~5 S/cm,超过2,200%的极限拉伸性,较稳定地保持1.4Ω低电阻耐受高达40购买Nirogacestat0次循环拉伸测试,电阻随应变的变化可以忽略不计。细胞毒性试验和皮肤过敏性实验证明可拉伸导电材料不会对生物组织产生不良影响,这对于一些水生动物监测传感器提供更加稳定的信号传输导线。3.我们采用液态金属和磁性Fe_3O_4两种材料,将液态金属与磁流体经剪切搅拌混合后溶剂挥发得到磁掺杂液态金属。磁掺杂液态金属(MDLM)具有10~5S/cm电导率,可通过光刻掩模板在基地上图案化形成清晰的导电印迹方便了加工可操作性。相较液态金属导电层遇水团聚引起断路,磁掺杂液态金属在水下仍具有导电能力。磁掺杂液态金属可拉伸导体具有优异的机电性质即在200%的应变下循环拉伸-释放后的电阻几乎没有变化。具有磁响应性的磁掺杂液态金属可拉伸导体可通过磁场控制电路的连通,解决了第二部分中柔性导线无法在生物体内操控的问题,在复杂应用场景下有重要意义。