使用低负荷纳米粒子设计高导电性和可拉伸的聚合物导体
Yu-Ting Sun1,2,3, Can Zhao1, You-Liang Zhu1,2
1Xinjiang Laboratory of Phase Transitions and Microstructures in Condensed Matter Physics, College of Physical Science and Technology, Yili Normal University, Yining, Xinjiang 835000, China. youliangzhu@jlu.edu.cn.
Soft matter
|August 8, 2023
概括
研究人员使用低负荷纳米粒子 (NP) 开发了高导电性和可拉伸的聚合物导体. 表面修改的NP可以自组装成坚固的导电路径,克服先进的灵活电子产品的导电性-伸展性困境.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 灵活的电子产品需要导电和可拉伸的聚合物导体.
- 现有的材料面临着导电性-伸展性困境,原因是高填充负载增加了刚性.
研究的目的:
- 使用低负荷纳米粒子 (NP) 设计高导电性和可拉伸的聚合物导体.
- 通过NP自组装实现强大的导电路径.
主要方法:
- 在平衡和拉伸条件下,利用计算机模拟模型在聚合物矩阵中模型NP自组.
- 研究了表面修饰纳米颗粒对导电通路形成的影响.
主要成果:
- 在大约2%的NP负载下实现了100%的透概率.
- 在400%的拉力应变下保持超过25%的透概率.
- 证明了强大的导电通路,即使在低度的填充剂.
结论:
- 表面修改NP的自组装提供了一个可行的策略,以创建高导电性和可拉伸的聚合物导体.
- 低负荷的NP系统可以克服导电性-伸展性权衡.
- 理论预测为先进的灵活导电材料铺平了道路.
