本网讯 近日，国际期刊《Carbohydrate Polymers》（中科院一区top，IF=13.2）刊发我院生物质团队张庆法教授在生物质能源与材料方面的最新研究成果《Polypyrrole nanomorphology-driven sodium alginate based multifunctional hydrogels: Synergistic integration of mechanical robustness, electromagnetic shielding, and strain sensing》。

该研究提出一种聚吡咯纳米形貌调控策略，通过在生物炭增强的海藻酸钠/聚丙烯酰胺半互穿网络中分别构筑管状、球状和片状聚吡咯，制备出兼具良好力学性能、电磁干扰屏蔽与可穿戴传感功能的多功能导电复合水凝胶，系统揭示了聚吡咯形貌对界面相互作用及综合性能的调控机制。研究结果表明，一维管状聚吡咯能够有效桥联生物炭颗粒与聚合物网络，形成连续的导电通路，并通过氢键、静电作用和π-π堆叠强化界面结合，促进应力传递、能量耗散与电荷输运，从而协同提升复合水凝胶的机械强度、电磁干扰屏蔽性能及应变传感能力。此外，该复合水凝胶还表现出优异的导电性能和良好的循环稳定性，在反复拉伸过程中仍能保持稳定的电信号响应与结构稳定性。该研究为多功能导电水凝胶的结构设计与性能优化提供了新的思路，在可穿戴传感器与电磁防护器件等领域展现出良好的应用前景。

本文第一作者为2025级硕士研究生喻成宇，通讯作者为我院生物质团队张庆法教授与山东理工大学王芳教授。以上研究第一单位为安徽农业大学，研究得到国家自然科学基金、安徽省自然科学基金、安徽省科协青年科技人才托举计划项目、安徽农业大学高层次引进人才启动项目的联合资助。（文图：喻成宇 初审：周国安 复审：权龙哲 终审：张立付）

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2026.125825