離子導(dǎo)體作為可穿戴和柔性電子材料在人機(jī)交互、運(yùn)動檢測和人工智能等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。目前,大多數(shù)離子導(dǎo)體是由石油基聚合物制備得到,具有不可降解性或低生物降解性,這不可避免地導(dǎo)致了資源枯竭和廢物積累。迄今為止,研究人員已經(jīng)開發(fā)了一系列具有各種理想性能的天然聚合物離子導(dǎo)體,包括高導(dǎo)電性、耐低溫性、出色的自修復(fù)性和黏附性,但將上述性能集中于一種離子導(dǎo)體中仍然是一個挑戰(zhàn)。因此,以可再生、環(huán)保和可持續(xù)的生物質(zhì)基聚合物為基礎(chǔ),制備具有全方位多功能特性的離子導(dǎo)體具有很高的價值。
針對上述問題,曲阜師范大學(xué)陳威副教授、李楠副教授和研究生李金燦聯(lián)合齊魯工業(yè)大學(xué)(山東省科學(xué)院)生物基材料與綠色造紙國家重點實驗室吉興香教授、于得海副教授在前期研究的基礎(chǔ)上(Chem. Mater. 2023, 35(18), 7814–7824; ACS Appl. Polym. Mater. 2024, 6(1), 180–191; ACS Appl. Polym. Mater. 2023, 5(12), 9974–9986; ACS Appl. Polym. Mater. 2022, 4(8), 5717?5727; Cellulose, 2020, 27(2), 853–865; J. Mater. Chem. C, 2020, 8(3), 900?908),基于1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物/尿素(AmimCl/urea)共熔離子液體設(shè)計制備了一系列共熔凝膠。通過鐵離子(Fe3+)、原兒茶醛(PA)和殼聚糖(CS)之間的雙動態(tài)鍵交聯(lián),制備出了CS-PA@Fe共熔凝膠。由于AmimCl/urea共熔離子液體以及雙動態(tài)鍵交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的存在,所得到的CS-PA@Fe共熔凝膠表現(xiàn)出優(yōu)異的離子導(dǎo)電性、超強(qiáng)的抗凍性能、出色的可注射性、良好的黏附性和自修復(fù)能力。
圖6 CS-PA@Fe共熔凝膠的抗凍性能
原文鏈接:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2023.128434
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