近日,清華大學化工系徐軍課題組在《Materials Horizons》期刊上發表了題為Thermal and UV Light Adaptive Polyurethane Elastomer for Photolithography-Transfer Printing Flexible Circuits(doi:10.1039/D2MH01005D)。本文提出了“一石二鳥”的簡便策略,用于合成熱-紫外調控的聚氨酯彈性體,該彈性體具有高強度、自愈合、表面可改性和圖案化功能,可用于光刻-轉印柔性電路。文章的第一作者為史家昕博士,本研究得到清華大學自主科研項目和國家自然科學基金等資助支持。
作為柔性電子領域中的可拉伸基底,聚合物彈性體的本征性能非常重要,包括強度、回彈、自愈、功能化、圖案化印刷等。然而,如何平衡這些性質,仍然是一個重要挑戰。此外,聚合物的表面改性在柔性電子的應用中也非常重要,例如油墨印刷、抗菌等,而這很少被報道。基于本課題組前期對酚-氨基甲酸酯動態共價鍵(Polymer, 2019,121788; ACS Sustain. Chem. Eng. 2020, 8, 1207; Polym. Chem. 2021, 12: 2421)調控的系統研究和對聚氨酯/脲高韌性分子機制的理解(Macromolecules, 2022, 55, 3020; Mol. Simul. 2021, 47, 1258),開發了一種多功能的動態共價交聯聚氨酯彈性體。其中,起到核心作用的是二羥基二苯甲酮單體。首先,其與異氰酸酯反應形成的酚-氨基甲酸酯鍵是一種高溫解離的動態共價鍵,賦予材料自愈合、表面粘附導電顆粒等性質。其次,二苯甲酮單元對紫外光敏感,可產生自由基,從而實現表面接枝改性和圖案化控制導電顆粒粘附性等性質(圖1)。
圖1 聚氨酯彈性體的多功能性
原文鏈接:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/MH/D2MH01005D
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