离子导体有助于生物和非生物之间的信号交换,因此能够应用于众多领域。离子导电凝胶存在液体挥发或泄漏的风险。相比之下,干式离子导电弹性体由于其无溶剂的特点,因而在软离子电子器件应用中显示出了很高的可靠性。最近的研究表明,刷状结构可以有效地减少结构弛豫时间,使刷状聚合物具有集中的电荷载体和高链迁移率,从而赋予材料以良好的离子导电性和机械柔韧性。光介导合成是一种简单有效的聚合物合成方法,其在非导电刷状聚合物弹性体制备方面已显示出良好的应用前景,但在合成离子传导刷状聚合物方面的应用仍有待探索。
图1.DICDBNs合成示意图及性质
所合成的DICDBNs显示出诸多性能(图2)。作者将DICDBNs粘附于不同种类的金属上放置一个月,结果展示了DICDBNs对Sn、Fe、Al、Zn、Cu等五种金属均没有腐蚀性(图2a上)。作者对合成的DICDBNs进行垂直阻燃测试实验(图2b Ⅳ),结果展示了样品在点燃后迅速熄灭,表明材料具有良好的阻燃性。降解实验表明,室温下DICDBNs在硼氢化钠溶液中25分钟内完全降解(图2c)。力学性能显示,DICDBNs在经历100次循环拉伸后仍保有初始韧性的83.3%(图2d,e)。作者展示DICDBNs能够稳定地粘附在13种不同材料的表面(图2f),并且定量评估了9种不同基材上的粘合强度。作者研究了DICDBNs的自修复性能,在切断处紫外光照射8小时后愈合效率达到90.5%(图2e)。此外,所合成的DICDBNs也能够应用于应变传感器和温度传感器领域(图3)。
图2. DICDBNs的性能
图3. DICDBNs基应变传感器与温度传感器
论文信息:
Versatile Light-Mediated Synthesis of Dry Ion-Conducting Dynamic Bottlebrush Networks with High Elasticity, Interfacial Adhesiveness, and Flame Retardancy
Yu Tan, Huan Chen, Wenbing Kang, and Xu Wang*
Cite this by doi: 10.1021/acs.macromol.2c01234
文章链接:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01234
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