在實際產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用中,PI膜的力學(xué)性能需求隨應(yīng)用場景差異顯著,如何實現(xiàn)其力學(xué)性能的寬幅可控調(diào)節(jié),成為拓展材料應(yīng)用邊界的核心關(guān)鍵。當(dāng)前行業(yè)主流的增韌填料改性方案,始終面臨兩大核心痛點:一是填料與聚合物基質(zhì)之間相容性差,易出現(xiàn)界面缺陷,影響材料穩(wěn)定性;二是多數(shù)增韌填料無法兼顧材料強(qiáng)度與變形性,在提升膜強(qiáng)度的同時往往犧牲了柔性,通過單一填料實現(xiàn)聚合物膜從柔性到剛性的雙向可控調(diào)節(jié),更是行業(yè)長期未能突破的技術(shù)難題。
針對行業(yè)痛點,四川大學(xué)何玲、陶國宏教授團(tuán)隊,以離子液體溶液加工(ILSP)工藝為核心,成功制備出含不同季銨陽離子的磺酸離子型共價有機(jī)框架納米片(iCONs),其中[N3333]TpPaSO3(簡稱iCONs)憑借優(yōu)異的納米片結(jié)構(gòu),成為復(fù)合膜改性的核心填料。
團(tuán)隊通過原位聚合策略,在iCONs與IPIN基質(zhì)間構(gòu)建起由氫鍵和范德華力主導(dǎo)的動態(tài)交聯(lián)網(wǎng)絡(luò),成功制備出均勻、穩(wěn)定的IPIN-TpPaSO3系列復(fù)合膜,突破性實現(xiàn)了單一填料對聚合物膜力學(xué)性能的雙向可控調(diào)節(jié),為柔性電子材料的性能升級與場景拓展提供了全新的技術(shù)路徑,相關(guān)成果已發(fā)表于材料領(lǐng)域權(quán)威期刊《Small》。
該技術(shù)突破為柔性可穿戴電子領(lǐng)域提供了高性能材料解決方案,可廣泛應(yīng)用于電子皮膚、人機(jī)交互設(shè)備、醫(yī)療健康監(jiān)測穿戴、軟機(jī)器人、環(huán)境有害物實時監(jiān)測等多個前沿領(lǐng)域,為柔性電子器件的小型化、輕量化、高可靠性設(shè)計提供了全新可能。
原文鏈接:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202510713
原文作者:
Bing-Bing Yu, Shuang-Long Wang, Xiao-Lan Yang, Yue-Ru Zhou, Wan-Ping Huang, Yuan-Hao Wang, Song Qin, Lijian Ma, Guo-Hong Tao, Ling He
DOI: 10.1002/smll.202512363
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