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  自古以來，受損后能夠再生的材料一直備受青睞。例如，具有抗地震、抗老化、抗氣候和抗海水作用的自愈混凝土，從古羅馬時代就已為人所知。自愈合能力可以顯著增強材料的使用壽命，從而降低成本并提高提高環(huán)境可持續(xù)性。導(dǎo)電聚合物自問世以來，人們對于其類型、導(dǎo)電及改性機理、合成與應(yīng)用進行了深入研究和多方面探索。時至今日，導(dǎo)電聚合物材料，如聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT），聚吡咯（PPy），聚苯胺（PANI）等，由于其獨特性能，不僅在導(dǎo)電材料領(lǐng)域，在生物電子、能源、人造皮膚與傳感器、光電子器件等領(lǐng)域得到廣泛關(guān)注。近年來，隨著導(dǎo)電聚合物基自愈合材料的快速發(fā)展，大大延長了導(dǎo)電聚合物基器件的穩(wěn)定性和服役壽命。

  近日，南京郵電大學(xué)李楊教授與蒙特利爾大學(xué)工學(xué)院Fabio Cicoira教授在《Advanced Materials》上發(fā)表了關(guān)于導(dǎo)電聚合物基自愈合材料的最新進展的綜述文章，系統(tǒng)總結(jié)了導(dǎo)電聚合物基自愈合材料的應(yīng)用（圖1）和自愈合機理（圖2），并展望了未來的發(fā)展方向。該綜述為導(dǎo)電聚合物基自愈合材料的研究與應(yīng)用提供了依據(jù)與參考。

  綜述按照聚 3,4-乙烯二氧噻吩 （PEDOT）、聚吡咯 （PPy）、聚苯胺 （PANI）及其他共軛高分子材料，重點介紹了其本征材料及復(fù)合物的自愈合性能，同時按照導(dǎo)電聚合物的不同材料形態(tài)（薄膜和凝膠），歸納了自愈合類型和機理，總結(jié)了材料的組成成分，導(dǎo)電性，自愈合類型，愈合效率以及應(yīng)用，并對在4~5年導(dǎo)電聚合物基自愈合材料領(lǐng)域內(nèi)發(fā)表的文章進行了歸納總結(jié)。

圖1自愈合導(dǎo)電聚合物及應(yīng)用

圖2 導(dǎo)電聚合物基材料的自愈合機理

  文章第一作者是南京郵電大學(xué)李楊教授。通訊作者是李楊教授和蒙特利爾大學(xué)工學(xué)院Fabio Cicoira教授。近年來李楊教授與Fabio Cicoira教授團隊一直致力于自愈合導(dǎo)電聚合物材料的研究。團隊于2017年首次發(fā)現(xiàn)PEDOT:PSS膜具有水刺激的電學(xué)自愈合能力（Adv. Mater., 2017, 29, 1703098），研究了改性條件及摻雜劑對PEDOT自愈合性能的影響（Macromol. Biosci., 2020, 20, 2000146），并開發(fā)出可至少100次自主快速愈合（愈合時間小于1 s），且具有極高的愈合效率（接近100%）的PEDOT:PSS材料（Adv. Funct. Mater., 2020, 30, 2002853）。另外，該團隊與近期開發(fā)出應(yīng)可用于人體電信號監(jiān)測的可自愈合的PEDOT:PSS基水凝膠材料（https://doi.org/10.1016/j.actbio.2021.07.069）。

  論文信息：https://doi.org/10.1002/adma.202108932

  作者簡介

  李楊教授為南京郵電大學(xué)高層次（第四層次）引進人才，于2021年加入南京郵電大學(xué)電子與光學(xué)工程學(xué)院、柔性電子（未來技術(shù)）學(xué)院，致力于以導(dǎo)電聚合物為基礎(chǔ)的，以可穿戴生物電子為基礎(chǔ)的，用于傳感、醫(yī)療和能源的研究。累計在Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Small、Adv. Electron. Mater.、Flex. Print. Electron.等電子、材料領(lǐng)域國際知名期刊發(fā)表論文20余篇。