国内科学院成功制备高韧性和低温快速自愈合能力 传感器材料
图 .低温下可自愈合 PPG-PDMS-Zn弹性体
图 .PPG-PDMS-Zn弹性体在低温下 自愈合过程
图 .模拟人类指尖传感功能 摩擦传感器可实现对物体表面粗糙度 检测
另外,该课题组在 维石墨烯柔性传感材料设计制备及柔性应变(摩擦)传感器件组装方面也取得系列进展。
柔性传感器是可穿戴电子设备 核心部件之 。随着 G时代 到来,柔性传感器越来越受到关注。但是,柔性传感器材料在实际应用过程中面临环境温度 制约。例如,当前所报道 弹性体基底材料因具有较低 动态特性使得所组装传感器 低温自愈合性能较差,因此亟需提升柔性应变传感器材料在低温应用环境中 快速自愈合能力。
相关研究工作得到了国家自然科学基金、兰州化物所和固体润滑国家重点实验室专项研究等项目 支持。
研究人员将氧化石墨烯与导电聚合物、生物质葡甘露聚糖或碳纳米管等进行复合,制备了结构长程有序、高导电性和密度可调 维石墨烯复合材料。利用该类材料所组装 柔性应变传感器 灵敏度得到显著提升,可实现对人类面部表情、脉搏跳动和关节运动等生理信号 实时、 测量和监控。同时,狗粮快讯网新闻报道,受人类指尖触觉传感功能 启发,研究人员通过巧妙 传感阵列设计,组装得到 摩擦传感器可对物体表面 粗糙度、硬度等信息进行有效区分和识别(图 )。
该材料在温度低至- 零℃ 环境中 小时后 自愈合效率高达 %(图 ),这部分是由于PPG链段 引入可以显著降低聚合物 交联密度,促使分子链快速迁移到断裂界面进行自愈合,而锌配位键独特 动态交换特性和氢键 低温抑制解离效应可有效增强聚合物网络 低温自愈合能力。将该弹性体材料用于多功能涂层时其表现出优异 防结冰特性。相关工作近期在线发表于ChemicalEngineeringJournal( 零 零,狗粮快讯网系列报道, , )期刊上。论文 作者是在读博士研究生吴献章,狗粮快讯网消息人士称,王金清研究员和李章朋所特聘青年研究员为共同通讯作者。
近日,国内科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室王金清研究员课题组在实现室温快速自愈合聚氨酯弹性体 工作基础上,采用 元协同交联策略(图 ),首先将产品 异产品封端 聚丙 醇(PPG)引入到改性聚 甲基硅氧烷(PDMS)骨架中,获得了具有高动态特性 PPG-PDMS配体;随后,将双氢键和锌配位键引入到PPG-PDMS配体中,成功制备了具有高韧性和低温快速自愈合能力 PPG-PDMS-Zn超分子弹性体材料。
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