华南理工大学 马春风教授 Angew：受水母启发的聚脲离子凝胶具有机械坚固性、自愈性和超支化团簇聚合的荧光性

离子凝胶在软离子电子学方面大有可为，其网络结构在决定其性能和潜在应用方面起着关键作用。然而，利用现有的网络结构同时实现机械韧性、低滞后性、自愈性和荧光性是一项挑战。我们从水母中汲取灵感，提出了一种新颖的分层交联网络结构设计，用于原位形成超支化团簇聚集体（HCA）来制造聚脲离子凝胶，以克服这些挑战。利用异氰酸酯基团的不同反应活性，我们通过竞争反应诱导HCA的原位形成，从而增强了韧性，并赋予离子凝胶以簇触发发射的特性。网络中的超分子相互作用与离子液体中的塑化效应之间的协同作用降低了离子凝胶的滞后性。此外，加入具有动态肟-聚氨酯键（NPU）的NCO端预聚物可实现自修复并增强拉伸性。我们的研究凸显了HCA对离子凝胶性能的重要影响，显示出了超越传统动态交联方法的机械坚固性，包括高强度（3.5 MPa）、超强韧性（5.5 MJ m−3）、抗穿刺性、低滞后性、自愈合性和荧光性。这种网络设计策略用途广泛，可满足柔性电子应用的各种需求。

图文简介

生物启发设计和制备

TNB0.75-xIL的机械性能

比较DCC-50IL与TNB0.75-50IL的性能

结构特征

Tnb0.75-50Il的应用

论文信息

通讯作者： Chunfeng Ma