2022-04-15 10:41:56, 纽迈分析 苏州纽迈分析仪器股份有限公司
图1. 受泳道启发构筑具有拉伸诱导离子电导率急剧增强效应的离电液晶弹性体。
图2. 离电液晶弹性体纤维/薄膜的光学、力学和电学表征。
作者通过纽迈分析低场核磁氟谱、SAXS、红外、分子模拟等表征手段分析了离电液晶弹性体纤维电导率急剧增强效应的机理。研究发现,离子电导率提升主要发生在后软弹性区间(post-soft elasticity,应变>200%)。由于刚性液晶基元密堆积导致离子液体与液晶弹性体网络相容性变差,从而发生微弱的相分离,并形成了沿拉伸方向高度有序且相互贯通的离子纳米通道。从下图C中我们可以发现核磁结果证明应变>200%的样品出现了大量的弱结合作用的离子液体存在于大空隙的离子通道内。这些离子通道起到了类似 “泳道”的作用,使得离子(主要是PF6阴离子)这些“运动员”可以以最短时间通过。
图3. 离电液晶弹性体纤维电导率增强效应的结构解析。
图4. 离电液晶弹性体纤维的电阻-应变曲线及波形传感。
图5. 离电液晶弹性体纤维的致动性能及感知-致动协同响应。
参考文献
Yao M, Wu B, Feng X, et al. A highly robust ionotronic fiber with unprecedented mechanomodulation of ionic conduction[J]. Advanced Materials, 2021, 33(42): 2103755.
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