科學網—研發自修復可拉伸彈性導體新材料

2021-01-10 科學網

 

本報訊（通訊員周慧 記者楊保國）合肥工業大學從懷萍研究組和中國科學技術大學俞書宏團隊合作，研製出兼具自修復性、高導電性和優異抗拉伸性和電機械穩定性的彈性導體材料。相關成果近日發表於《自然—通訊》。

可拉伸電子器件在可穿戴電子器件、柔性能源和仿生器件等領域具有重要應用，如何使拉伸導體在大拉伸形變條件下保持優異的電機械穩定性是該領域目前面臨的重大挑戰。

研究團隊首次提出將金屬納米結構三維組裝導電骨架與金屬—硫配位鍵引入到彈性聚合物凝膠網絡結構中的設計理念，製備出具有高度有序蜂窩結構的三維銀納米線氣凝膠，在其中進行原位聚合N—異丙基丙烯醯胺，成功研製出兼具自修復性、高導電性和電機械穩定性以及優異抗拉伸性能的新型彈性導體材料。

實驗結果表明，其在100%拉伸應變下，電阻變化僅20%，在100%~800%應變下循環拉伸500圈，其不可逆電阻變化可以忽略。該材料還表現出快速高效的癒合能力，在近紅外光誘導下，其在室溫條件下1分鐘內即可實現自癒合，癒合效率高達93%，癒合後仍保持了優異的導電性能、機械性能和電機械穩定性。

論文相關信息：Nature Communications 2018, 9, 2786, DOI: 10.1038/s41467-018-05238-w

《中國科學報》 (2018-07-25 第4版 綜合)

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