近日,清华大学化工系徐军课题组在《Materials Horizons》期刊上发表了题为Thermal and UV Light Adaptive Polyurethane Elastomer for Photolithography-Transfer Printing Flexible Circuits(doi:10.1039/D2MH01005D)。本文提出了“一石二鸟”的简便策略,用于合成热-紫外调控的聚氨酯弹性体,该弹性体具有高强度、自愈合、表面可改性和图案化功能,可用于光刻-转印柔性电路。文章的第一作者为史家昕博士,本研究得到清华大学自主科研项目和国家自然科学基金等资助支持。
作为柔性电子领域中的可拉伸基底,聚合物弹性体的本征性能非常重要,包括强度、回弹、自愈、功能化、图案化印刷等。然而,如何平衡这些性质,仍然是一个重要挑战。此外,聚合物的表面改性在柔性电子的应用中也非常重要,例如油墨印刷、抗菌等,而这很少被报道。基于本课题组前期对酚-氨基甲酸酯动态共价键(Polymer, 2019,121788; ACS Sustain. Chem. Eng. 2020, 8, 1207; Polym. Chem. 2021, 12: 2421)调控的系统研究和对聚氨酯/脲高韧性分子机制的理解(Macromolecules, 2022, 55, 3020; Mol. Simul. 2021, 47, 1258),开发了一种多功能的动态共价交联聚氨酯弹性体。其中,起到核心作用的是二羟基二苯甲酮单体。首先,其与异氰酸酯反应形成的酚-氨基甲酸酯键是一种高温解离的动态共价键,赋予材料自愈合、表面粘附导电颗粒等性质。其次,二苯甲酮单元对紫外光敏感,可产生自由基,从而实现表面接枝改性和图案化控制导电颗粒粘附性等性质(图1)。
图1 聚氨酯弹性体的多功能性
原文链接:https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2022/MH/D2MH01005D
- 杭师大朱雨田/刘增贺团队 Angew:化学增值回收热塑性废料至热固性材料 2025-06-11
- 浙大谢涛/杭师大朱雨田、刘增贺《Nat. Commun.》:原子经济闭环回收热固性聚氨酯泡沫 2025-06-09
- 合工大殷俊教授课题组 AFM:具有可见光激活的自愈型可再生水性聚氨酯应变传感器 2025-05-13
- 北化马志勇课题组 Macromolecules:双螺力敏色团ABPX在单/双网络弹性体中的力致变色与光致变色机理差异 2025-06-12
- 郑大付鹏教授、张袁铖副教授/新国大何超斌教授 Adv. Sci.:动态键增强聚酰胺弹性体的4D打印 - 助力高性能生物医学矫形 2025-06-10
- 浙江大学刘昭明研究员团队 Matter: 无机离子分子交联剂实现弹性体刚度与韧性的协同提升 2025-06-05
- UCLA贺曦敏教授团队《Adv. Mater.》:基于数字光处理投影光刻的液态金属印刷技术制备高导电可拉伸柔性电路 2024-01-02