近日,清华大学化工系徐军课题组在《Materials Horizons》期刊上发表了题为Thermal and UV Light Adaptive Polyurethane Elastomer for Photolithography-Transfer Printing Flexible Circuits(doi:10.1039/D2MH01005D)。本文提出了“一石二鸟”的简便策略,用于合成热-紫外调控的聚氨酯弹性体,该弹性体具有高强度、自愈合、表面可改性和图案化功能,可用于光刻-转印柔性电路。文章的第一作者为史家昕博士,本研究得到清华大学自主科研项目和国家自然科学基金等资助支持。
作为柔性电子领域中的可拉伸基底,聚合物弹性体的本征性能非常重要,包括强度、回弹、自愈、功能化、图案化印刷等。然而,如何平衡这些性质,仍然是一个重要挑战。此外,聚合物的表面改性在柔性电子的应用中也非常重要,例如油墨印刷、抗菌等,而这很少被报道。基于本课题组前期对酚-氨基甲酸酯动态共价键(Polymer, 2019,121788; ACS Sustain. Chem. Eng. 2020, 8, 1207; Polym. Chem. 2021, 12: 2421)调控的系统研究和对聚氨酯/脲高韧性分子机制的理解(Macromolecules, 2022, 55, 3020; Mol. Simul. 2021, 47, 1258),开发了一种多功能的动态共价交联聚氨酯弹性体。其中,起到核心作用的是二羟基二苯甲酮单体。首先,其与异氰酸酯反应形成的酚-氨基甲酸酯键是一种高温解离的动态共价键,赋予材料自愈合、表面粘附导电颗粒等性质。其次,二苯甲酮单元对紫外光敏感,可产生自由基,从而实现表面接枝改性和图案化控制导电颗粒粘附性等性质(图1)。
图1 聚氨酯弹性体的多功能性
原文链接:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/MH/D2MH01005D
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