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  目前，基于受阻脲（Hindered Urea Bond）動(dòng)態(tài)鍵具有反應(yīng)迅速，鍵能可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，含有HUB的聚合物常被應(yīng)用于形狀記憶、再加工和自修復(fù)等領(lǐng)域，在電子器件方面的應(yīng)用少有報(bào)道。除此以外，如何使用最簡(jiǎn)單的工藝將聚合物基材與剛性的導(dǎo)電材料牢固結(jié)合來(lái)構(gòu)筑多功能器件也具有很高的實(shí)用價(jià)值。

  近日，四川大學(xué)高分子國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的張愛(ài)民教授團(tuán)隊(duì)通過(guò)向交聯(lián)聚脲彈性體體系中引入受阻脲動(dòng)態(tài)鍵制備了一種可再加工可粘結(jié)的新型彈性體，通過(guò)與銀納米線（AgNWs）的結(jié)合進(jìn)一步制備了具有電加熱和應(yīng)變傳感的雙功能可穿戴設(shè)備（圖1）。在基材方面，團(tuán)隊(duì)使用了聚醚胺D-2000作為軟段，交聯(lián)劑T-403、二異氰酸酯HDI以及受阻胺2-甲基哌嗪構(gòu)成了彈性體的硬段，一鍋法合成了具有優(yōu)異力學(xué)性能和再加工以及粘接性能的動(dòng)態(tài)聚脲彈性體（圖2）。合成的彈性體與銀納米線展現(xiàn)出了優(yōu)良的界面結(jié)合力，通過(guò)噴涂制備的柔性電極具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，在水下超聲30分鐘后電阻僅增大一倍（圖3）。通過(guò)對(duì)柔性電極斷面結(jié)構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)在噴涂過(guò)程中自然形成了半包埋結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步解釋了柔性電極的穩(wěn)定性。制備簡(jiǎn)單而穩(wěn)定的柔性電極接下來(lái)被應(yīng)用于電加熱（圖4）和應(yīng)變傳感（圖5）。可自加熱的服飾有助于穿戴者在低溫環(huán)境下保持體溫，文中展示的雙功能可穿戴器件可以在2.5V的低電壓下升溫到110℃左右，可以有效提高向外界輸出熱量。應(yīng)變傳感則使得動(dòng)態(tài)檢測(cè)人體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)成為了可能。 

  該工作以“Facile Preparation of Dual Functional Wearable Devices Based on Hindered Urea Bonds Integrated Reprocessable Polyurea and AgNWs”為題發(fā)表在《ACS AMI》上（DOI: 10.1021/acsami.2c11875）。文章通訊作者為張愛(ài)民教授，研究生陸星遠(yuǎn)為第一作者。

  原文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsami.2c11875

  下載：Facile Preparation of Dual Functional Wearable Devices Based on Hindered Urea Bonds Integrated Reprocessable Polyurea and AgNWs