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【为创造伟力作出贡献】 西安交大科研人员在新型离子导电弹性体方面取得进展

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    弹性体,以天然或合成橡胶为典型代表,其研究与应用已有几个世纪。导电功能弹性体奠定了近来柔性电子器件以及软机器等热点领域的发展基础。传统的导电弹性体一般为弹性体复合材料,其通常是将金属、碳和导电聚合物等刚性导体填充或涂覆于弹性体上,或者将液态金属和液态电解质等导电流体灌注于弹性体管道中,以获得导电性和弹性。

  近日,西安交通大学理学院丁书江课题组研制成功一类新型的导电弹性体——离子导电弹性体。与电子导体不同,离子导体(或名电解质)采用离子作为载流子,可以实现电子导体极难甚至是不可能实现的功能,如同时具有导电性、极高的透明性以及可变形性。该离子导电弹性体采用快速光固化方法制备,将盐溶解于弹性体单体中,一步固化成型,由解离的离子在聚合物链段中的迁移来实现导电性。实验结果表明,该离子导电弹性具有良好的拉伸性、透明性、导电性。另一方面,由于材料不包含溶剂,因此具有较高的稳定性,热分解温度高达300℃,分解电压高,且其对普通金属电极不具腐蚀性。以上优势使得离子导电弹性体可作为工程离子器件的理想材料,这将为柔性电子器件以及软机器等领域提供新的机会。

该工作以“Highly stretchable and transparent ionic conducting elastomers”为题近日在国际著名期刊Nature communications发表。西安交通大学理学院为该论文第一完成单位和唯一通讯作者单位,博士生石磊为论文的第一作者。

该研究工作得到了国家自然科学基金、西安交通大学青年拔尖人才支持计划、中央高校基本科研业务费以及西安交通大学分析测试共享中心的支持。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-018-05165-w

2018-07-20
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