私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

  近年來，兼具高彈性、高強度、高韌性與優異離子導電性的材料在可穿戴設備和拉伸電池領域備受期待。然而，要同時實現這些性能的材料設計仍面臨巨大挑戰。巴黎高等物理化工學院（ESPCI Paris） Costantino Creton教授團隊在Nature Communications上發表了一項突破性研究，提出了一種基于多網絡彈性體（MNE）架構的新型離子導電彈性體（ICEs）。這一設計實現了機械性能（高剛度、可逆彈性、斷裂抗性）與離子導電性的完美結合，為柔性電子設備和儲能材料開辟了新的可能性。

研究背景與方法

  為解決傳統離子導電彈性體（ICEs）在機械性能與離子導電性之間的權衡問題，作者提出了一種全新的多網絡彈性體（MNE）設計策略。通過引入低玻璃化轉變溫度（T_g）的MEA單體、高T_g的IBA單體，以及鋰鹽LiTFSI，結合預拉伸網絡和犧牲鍵的架構，成功實現了性能的多重提升。

• 首先，通過紫外光聚合法合成了密集交聯的填充網絡（FNs），并引入鋰鹽提升導電性。
• 隨后，填充網絡被浸泡在包含MEA單體、鋰鹽和交聯劑的前體溶液中，并在手套箱中平衡溶脹。
• 最終，通過紫外光聚合完成了預拉伸多網絡ICEs的制備。

圖1：含不同預拉伸水平的ICEs的合成示意圖

• 性能分析：MNE架構下的ICEs不僅表現出顯著更高的斷裂能和剛度，還同時實現了更高的離子導電性。
• 對比分析：與現有文獻中報道的材料相比，本文提出的ICEs成功打破了導電性與機械性能之間的傳統權衡問題。

圖2：基于簡單網絡和預拉伸網絡的ICEs性能對比

• 離子電導率與溫度關系：材料遵循Vogel–Fulcher–Tammann (VFT)模型，離子電導率隨著溫度升高而顯著增加。
• 強度與導電性協同優化：即使在高溫條件下，ICEs仍保持了一定的機械性能，同時展現出優異的導電性。

圖3：溫度對離子電導率與力學性能的影響及協同優化

總結

  該研究開發了一種基于多網絡彈性體（MNE）架構的離子導電彈性體，通過低T_g單體MEA、高T_g單體IBA和鋰鹽LiTFSI的結合，驗證了該方法在低T_g單體中的應用。材料在實現高楊氏模量、強度和韌性的同時，展現出良好的離子導電性（~10^-6 S/cm）和抗疲勞性能，適合應用于可穿戴設備和生物電子設備。

  本文由巴黎高等物理化工學院（ESPCI Paris）SIMM實驗室的博士后布熱比·依明擔任第一作者，其導師Costantino Creton教授為通訊作者。布熱比·依明博士多年以來專注于離子導電材料的研發，包括離子導電彈性體和離子液體凝膠，并在高分子材料領域積累了豐富的研究經驗。

  Costantino Creton教授是高分子力學領域的國際知名學者，現任ESPCI Paris的研究副校長，同時是SIMM實驗室的核心成員。他的研究涵蓋聚合物材料的粘附、斷裂與變形機制，領導的團隊多次發表高影響力學術成果，為該領域的基礎與應用研究做出了卓越貢獻。

  此外，合作團隊中的Armelle Ringuede教授是Chimie Paris Tech的一位資深科學家，專注于電化學基礎研究，尤其是在功能性材料的電化學行為研究中擁有深厚的學術造詣。

• Chimie ParisTech的博士后、電化學方向博士Simon Hubert
• SIMM實驗室的博士后、有機化學博士Alex Cartier
• SIMM實驗室的工程師Bruno Bresson

  原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-024-55472-8