應(yīng)李鵬教授邀請(qǐng),周宏偉老師在西北工業(yè)大學(xué)長(zhǎng)安校區(qū)啟翔樓233會(huì)議室就課題組在“面向柔性電子器件的導(dǎo)電凝膠網(wǎng)絡(luò)調(diào)控、性能及應(yīng)用”方面的研究結(jié)果做了交流,并于當(dāng)天下午參觀了柔性電子研究院的實(shí)驗(yàn)室。
報(bào)告題目:面向柔性電子器件的導(dǎo)電凝膠網(wǎng)絡(luò)調(diào)控、性能及應(yīng)用
報(bào)告簡(jiǎn)介: 柔性電子材料是電子器件可穿戴化、便攜化、智能化發(fā)展的基礎(chǔ),在顯示、柔性電源、軟體機(jī)器人和人機(jī)對(duì)接設(shè)備等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。導(dǎo)電凝膠具有獨(dú)特的軟濕特性、導(dǎo)電性、柔順性及生物相容性,而且可以通過(guò)簡(jiǎn)單的基團(tuán)修飾和工程技術(shù)對(duì)其化學(xué)結(jié)構(gòu)和高層次物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)控。我們現(xiàn)階段的工作主要基于大分子共價(jià)交聯(lián)、氫鍵、離子鍵、疏水締合等柔性動(dòng)態(tài)交聯(lián)作用調(diào)控凝膠網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),旨在從分子水平改善凝膠的機(jī)械柔韌性、調(diào)控其導(dǎo)電性并拓展凝膠的功能。
提出高強(qiáng)度、高韌性凝膠網(wǎng)絡(luò)的柔性共交聯(lián)模型,據(jù)此實(shí)現(xiàn)了凝膠的高韌性(11.63 MJ/m3)、高強(qiáng)度(17.57 MPa)和自愈合性能;構(gòu)筑“二元協(xié)同”網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電凝膠的超長(zhǎng)拉伸性(>1000%)和溫敏性;將引入離子液體引入柔性交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)突破了傳統(tǒng)離子液體凝膠的應(yīng)變極限,并實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電凝膠在寬溫度范圍內(nèi)(-28 °C~90 °C)的柔韌性和導(dǎo)電性;采用稀土離子構(gòu)筑全物理交聯(lián)雙網(wǎng)絡(luò)凝膠實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電凝膠的可回收性能和發(fā)光性能;引入空心導(dǎo)電高分子球和物理交聯(lián)作用得到高強(qiáng)度且具有壓阻效應(yīng)的多功能復(fù)合導(dǎo)電薄膜;構(gòu)筑纖維素納米纖維(CNF)增強(qiáng)的全物理共交聯(lián)凝膠網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)電凝膠的高拉伸性和自愈合性(>94%)。基于導(dǎo)電凝膠構(gòu)筑了柔性應(yīng)力傳感器、應(yīng)變傳感器及溫敏智能開(kāi)關(guān),探索了這些柔性電子器件作為可穿戴設(shè)備在人體運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)、生理活動(dòng)記錄、及人機(jī)交互界面中的應(yīng)用。