近日，我院廣西生物質廢棄物制備高質結構闆材工程技術研究中心研究團隊在聚氨酯彈性體柔性電子器件的研究取得重要進展，研究成果以“Realization of dual crosslinked network robust, high toughness self-healing polyurethane elastomers for electronics applications”為題發表在國際期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院，工程技術/化工類1區TOP期刊，IF =16.744) 。論文通訊作者為高偉副教授，第一作者為碩士研究生段雪影。該研究工作得到了廣西生物質廢棄物制備高質結構闆材工程技術研究中心的支持。
研究人員通過調整網絡架構将高密度氫鍵和D-A鍵集成到同一個聚合物結構中，即引入高密度氫鍵的物理交聯和D-A鍵的動态共價交聯。由于優異的能量耗散能力，預先損壞的彈性體也表現出斷裂能高達219.4 kJ/m2極好的抗撕裂能力。同時，基于氫鍵和D-A鍵在高溫下的動态可逆性賦予了目标聚氨酯彈性體的可修複性能。
圖為：(a)器件自修複性能的示意圖以及照片展示；(b)自愈合後器件在按壓時的小燈泡實驗；(c)器件連接力學拉伸機測試的拉伸電容信号；(d)器件的壓力電容信号測試；(e)拉伸率為100%時循環150次的穩定性測試；(f)電極材料的可再加工性(左)以及電容式傳感器器件的原材料回收照片
彈性體材料界面的融合研究聚焦于傳感器件的自愈性，将這種愈合性能歸因于LM納米液滴的高流動性以及彈性體分子鍊網絡動态性質，使得破壞的界面進行了愈合重組。由于LM表面張力可調的特性使其具有從瞬态複合材料中回收的可能性，實現電子器件的可持續性和雙組分回收性。該材料的可再加工性和可回收性也為環保和資源節約提供了新的途徑。
原文鍊接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.146536
編輯|劉娜
審核|王欣鵬
