目前，新型柔性電子器件的發(fā)展趨向于結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、定制化，作為其中的重要材料，離子凝膠的結(jié)構(gòu)性能和可加工性是實現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵。然而，目前制備高性能離子凝膠的方法，如引入雙網(wǎng)絡(luò)或非共價交聯(lián)等，通常基于常規(guī)的加工成型方法得到塊體凝膠，不利于在定制化器件中的應(yīng)用。設(shè)計制備兼具優(yōu)異的機械性能以及靈活的可加工性的高性能離子凝膠仍然是一項重大挑戰(zhàn)。
近日，煙臺大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院劉洪亮教授團隊提出一種新策略，利用嵌段共聚物聚苯乙烯-聚環(huán)氧乙烷-聚苯乙烯(PS-PEO-PS)在混合離子液體，1-(4-乙烯基芐基)-3-丁基咪唑雙三氟甲基磺酰亞胺([VBBIm]NTf2)和1-乙基-3-甲基咪唑雙三氟甲基磺酰亞胺([EMIm]NTf2)中自組裝形成粘度可調(diào)的膠束交聯(lián)的離子凝膠，進一步控制溶劑的揮發(fā)程度可以有效地調(diào)節(jié)離子凝膠的粘度，適用于不同的加工技術(shù)。例如，粘度較低的離子凝膠適用于噴墨打印得到復(fù)雜圖案；中等粘度的離子凝膠可以噴涂到不同基底上，通過紫外光交聯(lián)固化形成堅固的導(dǎo)電離子凝膠涂層；高粘度的離子凝膠仍然具有剪切流動性，可以通過光固化3D打印得到各種復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)。由于離子液體具有高度可設(shè)計性，在合成新型嵌段共聚物之外，通過設(shè)計功能性混合離子液體作為分散相，為高性能離子凝膠的靈活加工和可編程制備開辟了一條新途徑。研究成果以“Highly Processable Ionogels with Mechanical Robustness”為題發(fā)表在《Advanced Functional Materials》上，煙臺大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院講師馬初驁博士為論文的第一作者，通訊作者為煙臺大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院劉洪亮教授，共同通訊作者為美國卡耐基梅隆大學(xué)Krzysztof Matyjaszewski教授，相關(guān)工作得到了國家自然科學(xué)基金、泰山學(xué)者計劃、煙臺市科技創(chuàng)新發(fā)展計劃的資助。
高度可加工離子凝膠的設(shè)計思路及其靈活的可加工性
相關(guān)論文信息：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202211771
來稿時間：5月4日 審核：畢毅 責(zé)任編輯：徐揚
