我校张虎林教授在《Advanced Functional Materials》发文

近日，我校集成电路学院张虎林教授受邀在国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子19.0）发表了题为“Thermoelectric Gel Electronics for Self-powered Wearable Physiological Monitoring”的综述论文，系统总结了自驱动可穿戴生理监测与热电凝胶电子器件领域的最新进展。我校为该论文第一单位，张虎林教授和博士生杨心茹为论文共同第一作者，张虎林教授、张婕博士和桑胜波教授为论文通讯作者。

随着精准医疗、慢性疾病管理和个性化健康监测需求不断提升，连续、实时、无创且自主运行的生理信号监测已成为柔性电子与智慧医疗领域的重要方向。然而，传统可穿戴设备普遍存在依赖外部电源、续航能力有限、机械适配性不足等问题，难以满足长期佩戴和稳定监测需求。热电凝胶兼具热电转换能力、柔性可拉伸特性和良好生物相容性，可利用人体与环境之间的微小温差产生电信号，为构建自驱动、舒适化、长期稳定运行的可穿戴生理监测系统提供可行方案。

该综述围绕热电凝胶电子器件的能量转换机制、器件集成、关键性能和应用场景进行了系统梳理。文章总结了塞贝克效应、热伏效应、索雷特效应以及离子/电子协同热电效应等基本机制，并从凝胶网络结构、热电功能组分、电极材料、界面工程、封装策略和系统集成等方面归纳了器件设计思路，同时概括了其在热电性能、机械性能以及生物多功能特性等方面的关键要求。论文重点讨论了热电凝胶在人体表皮温度、呼吸、脉搏和肢体运动等生理信号监测中的代表性进展，并进一步介绍了其在多模态感知、智能电子皮肤、靶向治疗和创面愈合监测等方向的应用潜力。

自驱动可穿戴凝胶电子用于体征监测的总体概述

研究团队指出，未来通过材料科学、化学、电子工程和生物医学等多学科交叉融合，发展高性能热电凝胶材料、低功耗集成系统和智能数据分析方法，将有望推动热电凝胶电子器件从实验室研究走向实际可穿戴医疗应用，为疾病预防/诊疗和个性化健康管理提供新的技术路径。

该研究得到国家自然科学基金（52475600）、山西省科技合作交流专项（202304041101021）、山西省回国留学人员科研资助项目（2023-105）和山西省研究生教育创新项目（2025XS073）的资助。

论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202600015