双溶剂物理交联离子凝胶

强韧快恢复

利用水/离子液体二元溶剂增强非共价相互作用，制备出无需化学交联即具备高机械性能的温敏离子凝胶。

Sijia, Xu · Wu, Shaoji · Zhu, Ruitian · 邱志明 · 严玉蓉

Advanced Functional Materials 2024

参数信息

NIPAM溶解性

60 wt.%

LCST

37-70 °C

技术优势

无需化学交联

完全物理交联，靠氢键和疏水相互作用成胶，避免残留单体或引发剂，且可回收和再加工。

溶解性提高至60wt.%

水/离子液体二元溶剂将NIPAM溶解性从低浓度提高到60 wt.%，有利于制备高固含量凝胶，增强网络密度和机械性能。

LCST大范围可调

通过调节二元溶剂中IL比例，可在37–70°C范围内连续调控LCST，满足不同应用对响应温度的需求。

快速自恢复

物理交联网络在形变后能快速恢复，赋予凝胶良好的抗疲劳性和耐用性，适合反复使用的柔性器件。

应用场景

• 智能器件：利用其温敏形变和离子导电性，制造响应灵敏的驱动器和开关。
• 柔性传感器：基于离子导电和温敏特性，实现可拉伸、自恢复的应变或温度传感。
• 温控粘附：利用LCST附近亲疏水转变，按需控制粘附与脱粘。
• 储能管理：凭借离子导电性和温敏性，用于热管理或离子传输调控。
• 可穿戴设备：兼具柔韧性、自恢复和粘附性，适合长期贴附皮肤的可穿戴电子。