中科院化學所黃偉研究員團隊 AFM：通過微相分離結構制備兼具機械性能和高電導率的離子凝膠
2022-12-29 來源：高分子科技
離子導電材料，包括水凝膠、離子凝膠等，在柔性可穿戴電子產品等領域獲得廣泛關注。由于其連續的導電相、出色的可拉伸性和透明度，軟離子導體在傳感器、柔性電極、電致發光裝置、超級電容器和可拉伸摩擦納米發電機（TENG）等領域都有應用。離子凝膠是聚合物網絡分散在離子液體中形成的復合材料，繼承了離子液體的許多獨特特性，不揮發，不易燃，具有高熱穩定和化學穩定性。這些特性使得離子凝膠可以在極端環境中長期穩定應用，而水凝膠存在脫水和工作溫度范圍狹窄的問題，因此離子凝膠被認為是水凝膠導體的理想替代品。然而，為了滿足導電性的要求，需要在離子凝膠聚合物網絡中加入大量的離子液體，這會導致材料的機械性能急劇下降，同時可能造成液體泄漏。如何制備同時具有高電導率和機械性能的離子凝膠是一個巨大的挑戰。
圖1. 分相離子凝膠的結構示意圖及結構表征
圖2. 離子凝膠的力學和電學性能以及電阻型傳感器的傳感性能
圖3. 基于離子凝膠的TENG示意圖及輸出性能
圖4. DLP 3D打印基于離子凝膠的微電路和傳感陣列
該工作以“Mechanically Robust and Highly Conductive Ionogels for Soft Ionotronics”為題發表在《Advanced Functional Materials》上。文章第一作者是中科院化學研究所博士生張曼雯，通訊作者是中科院化學研究所黃偉研究員和于然副研究員、北京納米能源與系統研究所陳翔宇研究員。
原文鏈接：https://dx.doi.org/10.1002/adfm.202208083
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（責任編輯：xu）
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