SCMs|富氟聚酚氨酯弹性体及其在可穿戴电子领域的应用
具有共价适应性网络的聚氨酯弹性体(PU-CANs)因其具有再加工性、自适应性和自愈合性而引起了人们的广泛关注。然而氨基甲酸酯的键能通常较高，在低温下实现其优异的动态性能仍然是一项艰巨的挑战。
近日，东华大学游正伟教授和上海工程技术大学李亚教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，基于动态性能可调范围广的酚氨基甲酸酯键，成功设计并制备了一种具有CANs的氟化聚酚氨酯弹性体(FPPU)，系统地研究了氟原子对弹性体力学性能、热学性能、可再加工性、自愈性、表面自由能及疏水性的影响。和非氟化的聚酚氨酯弹性体(APPU)相比，FPPU表现出缺口不敏感性、自愈合效率高(98%)、动态解离温度低(60°C)、优异的可再加工性和低表面能(62 MJ m−2)。
图1 基于FPPU的自供电摩擦纳米发电机的性能。
基于上述优点，FPPU被选为弹性基底，用于组装自供电的摩擦纳米发电机(TENG)。该TENG具有优良的电输出性能，开路电压的峰值为103 V，短路电流的峰值为4.7 μA，短路电荷的峰值为43 nC。此外，TENG还具有良好的自清洁性和再加工性。更进一步地，基于FPPU构建了面向柔性电子器件的可拉伸和自愈合复合导体。
文章信息
Jia, Y., Guan, Q., Zhang, L. et al. A fluorine-rich phenolic polyurethane elastomer with excellent self-healability and reprocessability and its applications for wearable electronics. Sci. China Mater. (2022). https://doi.org/10.1007/s40843-022-1985-3
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