北京化工大学聂俊教授/朱晓群副教授团队 ACS AMI：磁流体基图案化柔性电子器件

2022-06-28 来源：高分子科技

柔性-可拉伸电子器件是近年来新兴的一种可用于模拟人体皮肤的功能性器件。通常情况下，柔性-可拉伸电子器件由柔性基底材料及导电敏感材料组成，二者缺一不可。其中，柔性基底材料赋予所制备的器件基础力学-机械性能，起到支撑、保护整个器件的作用；而导电敏感材料赋予所制备的器件导电性能，起到传输信号的作用。

近期，北京化工大学材料科学与工程学院聂俊教授团队通过将磁场图案化技术、离子液体基磁流体、光聚合氧阻聚效应及液态光敏树脂的原位封装技术相结合，制备了磁流体基图案化的柔性电子器件（图1）。其中，磁场图案化技术为成型方式/媒介，离子液体基磁流体为导电敏感材料/成型材料，光聚合氧阻聚效应可以实现/促进上下两层材料的粘接，液态光敏树脂为封装材料(即：柔性基底材料)。

图1. 图案化的磁流体基器件制备示意图

此外，通过简单地更换磁场调制器模板，就可以制备出具有不同通道结构的器件（图2）。从实验结果可以得出，所制备的不同通道结构参数的器件具有不同的灵敏度，且均表现出较好的可拉伸性、稳定性及低的滞后性能等（图3和图4）。由于其优异的电-机械性能，可将其应用于多功能监测传感领域（图5）。

图2. 所制备器件的实物图

图3. 所制备直线型器件的电-机械性能

图4. 所制备“S”型器件电-机械性能

图5. 所制备器件多功能监测表征

该工作以“Patterned magnetofluids via magnetic printing and photopolymerization for multi-functional flexible electronic sensors”为题发表在《ACS Appl. Mater. Interfaces》上（DOI：10.1021/acsami.2c04755）。文章第一作者为北京化工大学芦国强，通讯作者为朱晓群副教授，该工作得到国家自然科学基金（No. 51873008）等项目的资助。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c04755

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（责任编辑：xu）

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