合肥研究院等柔性導電高分子材料研究獲進展

　　近期，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院安徽光學精密機械研究所激光技術(shù)中心研究員方曉東課題組和中國科學技術(shù)大學化學與材料科學學院馬明明課題組合作，研發(fā)出具有高的強度、韌性和導電性的仿生多元醇-聚吡咯復合材料。

　　相關(guān)研究工作以Bioinspired Design of Strong, Tough, and Highly Conductive Polyol-Polypyrrole Composites for Flexible Electronics為題發(fā)表在美國化學會《應(yīng)用材料與界面》（ACS Applied Materials & Interfaces 2017, 9, 5692 -5698）上。該論文第一作者為安徽光機所2014級博士生高鳳仙。

　　課題組采用仿生的設(shè)計理念，通過模擬動物皮膚，合成了一系列多元醇摻雜的聚吡咯復合材料。通過非共價鍵的交聯(lián)作用，聚吡咯鏈和多元醇之間會形成動態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能夠有效地耗散來自外界的破壞性能量，大大提高材料的強度和韌性，使其優(yōu)于傳統(tǒng)的聚吡咯。同時，研究人員發(fā)現(xiàn)，用四分支結(jié)構(gòu)的季戊四醇乙氧基化物摻雜的聚吡咯（PEE-PPy）具有最優(yōu)異的機械能：斷裂伸長率為75%，具有很好的柔性，拉伸強度高達125MPa，彈性韌性為73MJ/m3，比自然界中的繭絲(70MJ/m3)還要高。另外，PEE-PPy的導電性好，電導率高達115 S/cm。優(yōu)異的機械性能和導電性使得這種柔性高分子復合材料在柔性電子器件領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

　　該研究得到了國家自然科學基金和中組部青年千人計劃的資助。

合肥研究院等柔性導電高分子材料研究獲進展