由动态共价化学实现的坚韧整体集成摩擦电生物塑料

来源：原创更新时间：2024-01-12 09:30:15 编辑：管理员浏览：79

动态共价键驱动下的超韧单片集成摩擦电生物塑料

电子垃圾对全球环境和人类健康的威胁越来越大，引起了人们的特别关注。由可持续和可降解材料合成的摩擦电器件是一种很有前途的电子替代品，但聚合物基底和电极之间界面的机械失配在实际应用中仍未解决。广西大学聂双喜教授研究团队利用巯基硅烷化反应以及动态共价化学中硫醇-二硫化物交换反应的化学选择性和位点特异性，制备了一种坚韧的单片集成摩擦电生物塑料。应力通过共价键适应界面相互作用而消散，这使得聚合物介电层与导电层具有良好的界面粘附效果（220.55 kPa）。聚合物基底与导电层的界面互锁使摩擦电生物塑料具有优异的拉伸强度（87.4 MPa）和断裂韧性（33.3 MJ m⁻³）。即使受到其重量10000倍的张力，它仍然保持稳定的摩擦电输出，没有可见的裂纹。这项研究为设计可靠、环保的自供电设备提供了新的见解，对柔性可穿戴电子产品的发展具有重要意义。