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【科研论文】CEJ | 基于可聚合低共熔溶剂的无液离子导电弹性体的研究进展:制备、性能与应用
发布时间:2024-09-27

英文原题:Recent advances in liquid-free ionic conductive elastomers based on polymerizable deep eutectic solvents: Preparations, properties and applications

第一作者:俞朱敏(21级研究生)、赵彦博(22级研究生)

通讯作者:赵凯博士、叶常青教授

作者:俞朱敏、赵彦博、赵凯、周涛、叶常青


       可聚合低共熔溶剂(PDESs)由氢键为主聚合基团的DESs衍生,由于其高离子导电率和弹性等优点,已成为具有吸引力的离子导电弹性体(ICEs)。此外,它们的无液体特性能够解决凝胶基材料中存在的脱水和液体泄漏等问题。到目前为止,人们致力于制造合理设计的结构,以定制和多功能性能。本文系统地综述了无液体PDES基ICEs的制备、性能和应用方面的最新进展。首先介绍了基于PDES的ICEs的制备策略。随后,对机械性能、离子导电性、自愈合、粘附等一系列关键性能进行了全面的讨论。此外,基于PDES的ICEs在离子皮肤、3D打印和响应性可视化方面的应用进展也得到了广泛的阐述。最后,提出了这些新型ICEs的未来发展所面临的挑战和展望。

       虽然现有的研究工作在这一领域取得了重大进展,但仍有一些挑战有待解决。一个主要的障碍是缺乏对PDES单体聚合动力学的系统研究。另一个关键问题是制备具有机械强度和离子电导率的基于PDES的ICEs。此外,目前对PDES基ICEs力学性能的研究主要集中在强度、断裂伸长率和韧性上,而对断裂韧性、疲劳阈值、断裂内聚长度等其他力学性能的研究却很少。

       尽管面临着许多挑战,但基于PDES的ICEs的出现为高性能软导电材料的发展提供了广阔的前景。总的来说,这些创新的ICEs仍处于起步阶段;然而,它们定制的聚合物网络和多功能特性在不同的领域赋予了无限的可能性。我们希望这篇综述对致力于理解这一新兴领域的学者具有指导意义。

基于PDES的ICEs的性质和应用的概述


Recent advances in liquid-free ionic conductive elastomers based on polymerizable deep eutectic solvents: Preparations, properties and applications

Zhumin Yu#, Yanbo Zhao#, Kai Zhao*, Tao Zhou, Changqing Ye*

Chemical Engineering Journal, 2024, 499: 156113.

Published Online: 27 September 2024

原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894724076046