Nat. Commun.：超分子化学于响应型导电凝胶的应用

随着联合国开发计划署发布可持续发展目标（SDGs），社会越来越关注减少有害废物的重要性，并探索从废弃电子产品中回收零件再利用的可能性。长期以来，金属导线、硅片和陶瓷等固态材料一直是电子设备的核心，它们的机械和导电特性保证了能够稳定地融入印刷电路板（PCB）。但是，随着柔性电子材料的发展，传统的刚性电子器件由于与人体皮肤的不兼容性以及对环境变化的非响应性，成为了发展的障碍。显然，我们需要更智能、更环保的电子设备来达到可持续发展的目标。开发新型的电荷传输途径，以感知环境变化，并在使用寿命结束后能被完全回收，是解决这一问题的希望所在。

近日，由台湾阳明交通大学应用化学系陈俊太实验室开发的一种可逆光响应MXene凝胶，展现了作为柔性导电组件的潜力。这种MXene凝胶的制备技术融合了偶氮苯分子、α-环糊精和MXene材料，通过主客体化学构建。偶氮苯分子的末端与α-环糊精形成名为AzoC6@2αCD的独特纳米结构，进而自组装在MXene纳米片上，形成双层结构。MXene凝胶在紫外光或可见光照射下可逆地改变相态，实现了可重编程的电荷传输路径。利用NMR、2D-ROESY、XPS等技术对MXene凝胶的结构进行了深入研究，并展示了其作为光控开关在固态电路中的应用概念。

在全球变化的背景下，具备智能和环保特性的电子组件显得尤为关键，它们能够对环境作出感应，并在必要时被回收或重新编程，以支持可持续发展。与传统固态电子学相比，多功能的复合水凝胶如MXene凝胶，通过超分子桥接技术制备的光响应导电材料，为软性电子材料的研究提供了新方向，该研究成果已在Nature Communications 上发表。

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Light-responsive MXenegel via interfacial host-guest supramolecular bridging

Yu-Liang Lin, Sheng Zheng, Chun-Chi Chang, Lin-Ruei Lee & Jiun-Tai Chen

Nat. Commun., 2024, 15, 916. DOI: 10.1038/s41467-024-45188-0