粘合导电弹性体是可穿戴和可植入软电子产品中尖端应用的新兴材料。然而,设计具有坚固且可调节界面键合强度的导电粘合剂仍处于起步阶段。
近日,华中科技大学Jintao Zhu发现了一种结构新颖的超分子聚合物支架,其特点是氢键 (Hbonding) 相互作用和静电离子连接的协同共存,赋予坚固且可调节的弹性导电粘合剂卓越的热/电响应性能。
文章要点
1)氢键缔合和静电相互作用在强超分子粘合剂的形成中起着正交但协同的作用,作为对抗内聚力和粘附能的杠杆力。为此,研究人员精心设计了六臂星形无规共聚物 P1 和 P2,它们带有氢键 PDAP(聚二氨基吡啶丙烯酰胺)和 PThy(聚胸腺嘧啶)片段,可与离子导电聚离子液体片段 PMBT(聚(1-[2 甲基丙烯酰乙基]-3-甲基咪唑双(三氟甲烷)磺酰胺))形成异源互补 DAP/Thy 氢键缔合。
2)DAP/Thy 氢键缔合与静电离子相互作用可产生具有强内聚能的双超分子力交联聚合物网络。 此外,聚离子液体的共存会影响和干扰氢键缔合的构型,释放更多的自由 DAP 和 Thy 基序与底物形成氢键,以协同方式提供强的表面粘附力。
这项工作表明,朝着混合电子设备专用的潜在粘合剂迈出了重要一步。
参考文献
Qizhe Deng, et al, Robust and Reversible Thermal/Electro-Responsive Supramolecular Polymeric Adhesives via Synergistic HydrogenBonds and Ionic Junctions, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202415386
DOI: 10.1002/anie.202415386
https://doi.org/10.1002/anie.202415386