journal article·2026

Piezoionic effect in gels: multifunctional applications from energy harvesting to intelligent sensing

Yanrong Li, Yufei Zhang, Bochao Chang, Saeed Ahmed Khan, Xiaojing Cui, Jie Zhang, Hulin Zhang

Nanoscale· Volume 18· Issue 7
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Abstract

Piezoionic gels, an emerging stimuli-responsive material composed of flexible polymer networks and mobile ionic species, exhibit efficient mechanoelectrical transduction capability, garnering significant research interest for applications in energy harvesting and intelligent sensing. In order to further investigate their operating mechanisms, optimize performance, and expand application scenarios, this review summarizes the recent advancements in piezoionic gels, focusing on the strategies employed to enhance their mechanoelectrical transduction capabilities and mechanical performance. We also explore their potential applications in energy harvesting and intelligent sensing. This review provides valuable insights and guidance for the development and application of high-performance piezoionic gels by systematically analyzing the physical mechanisms of the piezoionic effect, outlining the performance enhancement strategies under various modes, and further discusses current challenges and opportunities.
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Research context

OpenAlex topics: Advanced Sensor and Energy Harvesting Materials · Dielectric materials and actuators · Polydiacetylene-based materials and applications

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Department of Energy and Power Engineering, Shanxi Institute of Energy, Jinzhong, 030600, China

Department of Electrical Engineering, Sukkur IBA University, Sukkur 65200, Pakistan

School of Physics and Information Engineering, Shanxi Normal University, Taiyuan 030031, China

College of Integrated Circuits, Taiyuan University of Technology, Taiyuan, 030024, China

Funding

National Natural Science Foundation of China

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