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曾建兵教授课题组在Advanced Materials发表研究论文:突破强度、自修复与导电性难以兼得瓶颈的生物基固态离子导电弹性体
日期:2026-10-13  作者:  来源:  点击数:

近日,我院曾建兵教授团队与华中科技大学黄才利教授团队合作在国际知名期刊《Advanced Materials》上发表了题为“Mechanically Robust and Self-Healing Sustainable Solid-State Ion-Conductive Elastomer for Near-Infrared-Driven Noncontact Sensing”的研究论文。

   

随着柔性电子、电子皮肤和可穿戴传感技术的快速发展,高性能柔性导电材料的需求持续攀升。固态离子导电弹性体(SICEs)凭借全固态结构和优异的环境耐受性,被视为下一代柔性电子的理想候选材料。然而,其实际应用长期受困于一个核心矛盾:高机械强度、高效自愈与高离子导电性往往相互制约。如何同时兼顾高强度、自愈能力、离子导电性与可持续性,成为该领域亟待突破的难题。

针对这一问题,作者以天然橡胶为基体,通过羧基化纤维素纳米纤维、聚多巴胺与锂盐的协同组装,构建了具有动态三维互连结构的生物基固态离子导电弹性体。材料兼具优异的力学性能与自修复能力,拉伸强度达到6.23 MPa,室温自修复效率达98%,离子电导率达到4.15 × 10⁻³ S·m⁻¹。此外,聚多巴胺赋予材料优异的光热转换能力,实现了近红外光驱动的快速局部自修复和非接触式传感,并可用于人体运动监测及远程信号调控。研究还探索了锂盐的水相回收,为材料的可持续利用提供了新思路。为开发兼具高性能、自修复与远程感知功能的可持续柔性电子材料提供了新策略。

西南大学化学化工学院博士生吴明亮该论文第一作者,曾建兵教授为通讯作者,华中科技大学黄才利教授为共同通讯作者,西南大学为论文的第一完成单位。该研究获得国家自然科学基金及中央高校基本科研业务费专项资金资助。

论文链接:https://doi.org/10.1002/adma.75183



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