导电水凝胶因具有优异的导电性、生物相容性、粘附性和可调的机械性能等，成为生物医学电子器件的理想候选材料，为可穿戴电子皮肤传感器、软体机器人、可植入式电子等与人体结合的器件提供了广阔的发展前景。制备导电水凝胶最常用的方法是将导电纳米填料填充到水凝胶基质中，常见的导电纳米填料有金属纳米粒子/纳米线（金、银、镍）、导电聚合物（聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩）、碳基材料（碳纳米管、石墨烯）等。然而，大多数导电纳米填料是疏水的，与亲水的水凝胶基质之间相容性差。这导致水凝胶的导电性和力学性能差强人意。设计和制备新型导电纳米填料是导电水凝胶的关键。
MXene 是一种类石墨烯的二维纳米材料，具有优异的导电性、导热性、电磁屏蔽、光热转换和水分散性，在电池、传感、电磁屏蔽、催化等领域表现出了优异的性能和巨大应用潜力。MXene优异的金属电导率，能够显著提高水凝胶的导电性和灵敏度。此外，MXene具有大量的亲水表面基团（-OH，=O等），能很好地分散在水溶液中，与水凝胶基质具有优异的相容性。因此，MXene是一种很有前景的导电水凝胶纳米填料。但是MXene不稳定，特别是在潮湿空气和水的存在下逐渐被氧化为TiO2，导致电导率明显下降。
聚多巴胺（PDA）含有丰富的官能团，能够通过范德华力、π-π共轭和氢键等相互作用包覆在几乎任何材料表面，展示了优异的粘附性和还原性，被广泛应用于表面改性，以调节各种基材和纳米材料的亲疏水性和生物相容性。PDA对MXene进行改性处理（PDA@MXene）能够提高MXene的抗氧化性并且赋予水凝胶粘附性。但是，改性过程中MXene和DA间的静电吸附、氢键等作用会引起MXene的交联，导致PDA@MXene的团聚和沉淀，这无疑会影响PDA@MXene的性能和应用，需要长时间和高强度的超声才能使PDA@MXene重新分散到水中。
原文链接：
https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2023.120929
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