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華南理工大學: 3.5 MPa粘合! 超分子深共晶聚合物的自粘幹式離子導體

作者:高分子材料科學
華南理工大學: 3.5 MPa粘合! 超分子深共晶聚合物的自粘幹式離子導體

離子導體在柔性電子領域具有廣闊的應用前景,但它們通常與基闆的結合力較弱(<0.3 MPa),導緻界面阻抗大或在反複變形下發生分離。最近,科研人員提出了一種通過可聚合的深共晶溶劑單體的原位光聚合合成的超分子深共晶聚合物作為自粘幹離子導體(SADIC)。得到的SADICs富含動态氫鍵和離子,可以瞬間形成各種界面互相作用并牢固地粘附在基材上并保持良好的機械強度。值得注意的是,最大粘合強度高達~3.5 MPa(在氧化铟錫(ITO)玻璃上)。此外,SADICs還顯示出其他綜合性能,如高透明度、可調拉伸性、良好的導電性以及優異的機械和電自愈能力。作為示範,SADIC 可用作持久的自粘離子皮膚,用于體積變化和變形監測。這些發現為改善裝置內建和增強柔性電子産品的性能提供了一種有前景的政策。

華南理工大學: 3.5 MPa粘合! 超分子深共晶聚合物的自粘幹式離子導體

圖 1. (a) 自粘幹式離子導體 (SADIC) 作為可拉伸和粘性離子皮膚的示意圖;(b) 合成可聚合低共熔溶劑 (PDES) 單體的化學結構;(c) 合成 SADIC 的彩色填充 RDG 圖;(d) RDG vs sign(λ2)ρ 分别用于合成 SADIC,其中 sign(λ2)ρ 的範圍從 -0.05 到 0.05。(e) SADIC 從室溫加熱到 125 °C 的溫度相關傅裡葉變換紅外 (FTIR) 光譜。

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圖 2. SADIC 的粘合性能。

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圖 3. SADIC 的機械、自愈和電特性。

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圖 4. SADIC 用作自粘離子皮膚。

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相關論文以題為Self-Adhesive Dry Ionic Conductors Based on Supramolecular Deep Eutectic Polymers發表在《Chemistry of Materials》期刊上。通訊作者是華南理工大學何明輝副研究員。

參考文獻:

doi.org/10.1021/acs.chemmater.2c00074