在實際產業化應用中,PI膜的力學性能需求隨應用場景差異顯著,如何實現其力學性能的寬幅可控調節,成為拓展材料應用邊界的核心關鍵。當前行業主流的增韌填料改性方案,始終面臨兩大核心痛點:一是填料與聚合物基質之間相容性差,易出現界面缺陷,影響材料穩定性;二是多數增韌填料無法兼顧材料強度與變形性,在提升膜強度的同時往往犧牲了柔性,通過單一填料實現聚合物膜從柔性到剛性的雙向可控調節,更是行業長期未能突破的技術難題。
針對行業痛點,四川大學何玲、陶國宏教授團隊,以離子液體溶液加工(ILSP)工藝為核心,成功制備出含不同季銨陽離子的磺酸離子型共價有機框架納米片(iCONs),其中[N3333]TpPaSO3(簡稱iCONs)憑借優異的納米片結構,成為復合膜改性的核心填料。
團隊通過原位聚合策略,在iCONs與IPIN基質間構建起由氫鍵和范德華力主導的動態交聯網絡,成功制備出均勻、穩定的IPIN-TpPaSO3系列復合膜,突破性實現了單一填料對聚合物膜力學性能的雙向可控調節,為柔性電子材料的性能升級與場景拓展提供了全新的技術路徑,相關成果已發表于材料領域權威期刊《Small》。
該技術突破為柔性可穿戴電子領域提供了高性能材料解決方案,可廣泛應用于電子皮膚、人機交互設備、醫療健康監測穿戴、軟機器人、環境有害物實時監測等多個前沿領域,為柔性電子器件的小型化、輕量化、高可靠性設計提供了全新可能。
原文鏈接:
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202510713
原文作者:
Bing-Bing Yu, Shuang-Long Wang, Xiao-Lan Yang, Yue-Ru Zhou, Wan-Ping Huang, Yuan-Hao Wang, Song Qin, Lijian Ma, Guo-Hong Tao, Ling He
DOI: 10.1002/smll.202512363
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