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液态金属弹性体纳米复合材料
材料人测试客服小陈     2021-11-10 微信扫码分享 登录后可收藏  
应用场景:
可穿戴电子 导热导电材料
关键性能:
可回收、可焊接、抗疲劳
产品介绍:

深圳大学周学昌教授课题组通过采用Diels–Alder(DA)动态共价键交联的聚氨酯弹性体作为聚合物基底,以微纳米液态金属液滴作为功能性填料,制备了一种可回收、可焊接、抗疲劳液态金属弹性体。由于微纳米液滴是分散在高分子材料中,液滴之间是不连通的,因此该复合材料起初是电绝缘性的。本工作提出了通过“机械训练”的方法,让液滴间形成稳定的连接通道,使材料获得导电性,从而实现了从绝缘体到导体的转变。经过“机械训练”后的导体可经受10000次的抗疲劳拉伸测试,且表现出优异的电学稳定性以及抗机械疲劳性。通过该方法还可以调控材料的区域导电能力,从而设计出出各项异性导电材料。此外,DA键的动态性质以及液态金属液滴的光热转化效应赋予了该材料具有光致可焊性,可实现电路的重构与修复。同时,利用DA价键可逆转化的特点,该复合材料可以完全溶解在高温溶剂中,释放出液态金属微纳米液滴。再通过离心等方式可以分离出液态金属微纳米液滴。最后利用液态金属液滴表面张力的可调控特点,微纳米尺度液滴汇聚成宏观尺度的液滴,从而实现了从复合材料中回收了微纳米液态金属液滴。该工作提出了一种制备可回收高性能的液态金属弹性体纳米复合材料的简单策略。该策略在环境友好型柔性电子、可穿戴电子、各项异性导热导电材料等领域具有应用前景。相关成果以“ecyclable, weldable, mechanically durable, and programmable liquid metal-elastomer composites”为题发表在Journal of Materials Chemistry A。


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