一种植物传感用梯度气凝胶自供电传感材料及其制备方法

本发明公开了一种植物传感用梯度气凝胶自供电传感材料及其制备方法。系统探讨了以不同脱乙酰化程度的CA纤维制备的气凝胶亲水性和结构稳定性的调控机制，结合PVA交联增强策略和MXene导电网络构建，实现了湿电发电、湿度传感、气体响应与压阻传感的一体化集成。该传感器通过静电纺丝与冷冻干燥技术协同制备，构筑了垂直润湿梯度结构的三维多孔骨架，显著增强了水分传输能力，为离子定向迁移及电荷富集提供了高效通道。通过对复合气凝胶在湿度、应变及气体环境下的电学响应测试，并结合植物体实地蒸腾监测应用，验证了该结构在湿电转换效率、压阻响应灵敏度及生物界面贴合性方面的优异性能，为实现高性能、自供能植物健康监测器件的结构设计与功能优化提供了新思路与技术支撑。