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华南理工大学/浙江大学:自修复,强机械,3D打印无液导电离子凝胶

放大字体  缩小字体 发布日期:2021-02-24 12:39:04   来源:高分子材料科学  浏览次数:3733  
核心提示:最近,华南理工大学孙桃林/浙江大学贾铮教授团队展示了新型无液体离子导电弹性体(ICE),它们是通过锂键和氢键承载锂阳离子和
      最近,华南理工大学孙桃林/浙江大学贾铮教授团队展示了新型无液体离子导电弹性体(ICE),它们是通过锂键和氢键承载锂阳离子和相关阴离子的共聚物网络,因此它们本质上不受泄漏和蒸发的影响。

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图1无液体离子导电弹性体(ICE)的示意图和物理特性

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图2 无液体ICE的机械性能

据介绍,ICE具有非凡的机械通用性,包括出色的可拉伸性,高强度和韧性,可快速自我修复,和可3D打印性。更有趣的是,ICE可以克服强度与韧性之间的冲突(这在力学和材料科学领域已广为人知),并且可以克服离子电导率常见的离子电导率和机械性能之间的冲突。

随后研发团队进一步开发了几种基于ICE的无液离子电学器件,包括电阻传感器,多功能离子蒙皮和摩擦电纳米发生器(TENGs),它们不受以前基于凝胶的设备的限制,例如泄漏,蒸发和弱的水凝胶-弹性体界面。另外,通过打印一系列具有精细特征的结构,可以证明ICE的3D可打印性。这一发现为各种要求环境稳定性和耐久性的电离电子提供了希望。

目前,该研究成果已经发表在《Advanced Materials》上,题为A Mechanically Robust and Versatile LiquidFree Ionic Conductive Elastomer。

参考文献:doi.org/10.1002/adma.202006111

 
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