AFM: 基于超分子低共熔聚合物的高强度、高可拉伸性全固态双网络离子导电弹性体

文章总结

双网络（DN）结构已被证明是一种增强可拉伸离子导体强度和可拉伸性的有效方法。然而，传统的使用刚性第一网络包裹松散第二网络的策略，由于体系中存在溶剂，或者两个网络之间存在显著的相容性差异，在实际应用中往往存在强度不足和稳定性差的问题。因此，开发相容性差异极小且环境稳定性强的双网络离子导电弹性体，对于解决柔性电子领域的这些挑战至关重要。本研究利用高度可定制的全固态超分子低共熔聚合物，设计了聚（N-（2 - 羟乙基）丙烯酰胺 - 氯化胆碱）（HEAA-ChCl）作为刚性第一网络，聚（丙烯酸 - 氯化胆碱）（AA-ChCl）作为柔性第二网络，这两种网络都表现出相似的相容性。这种相容性确保了两个网络的均匀嵌入，使其在受到外力作用时能够高效且均匀地耗散能量。最终制得的全固态双网络离子导电弹性体强度达到 13.8 兆帕，拉伸应变达到 2780%，韧性高达 161 兆焦耳每立方米。这种具有优异机械性能的设计策略，为推动离子导电弹性体在高强度智能制造领域的发展提供了有力支持。

图文简介

全固态超分子低共熔聚合物（ADSDEPs）的合成、性能及应用的示意图

全固态超分子低共熔聚合物（ADSDEPs）的机械性能

DN-0.5、DN1st 和 DN2nd 的机械性能对比

全固态超分子低共熔聚合物（ADSDEPs）的光学和电学性能

基于全固态超分子低共熔聚合物（ADSDEP）的多功能传感器

论文信息

通讯作者： Ling Cai, Minghui He

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