3D打印机械坚固的纤维素衍生无液体离子导电弹性弹性体,用于多功能电子设备
Chuanwei Lu1, Xinyu Wang2, Qianqian Jia2
1Jiangsu Co-Innovation Center of Efficient Processing and Utilization of Forest Resources, International Innovation Center for Forest Chemicals and Materials, College of Chemical Engineering, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China; Institute of Chemical Industry of Forest Products, Chinese Academy of Forestry (CAF), No 16, Suojin Wucun, Nanjing 210042, China.
Carbohydrate polymers
|November 20, 2023
概括
研究人员开发了3D打印的纤维素衍生离子导电弹性弹性体 (ICE) 用于强大的可穿戴传感器. 这些生物基离子凝为先进的电子设备提供高导电性和机械强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 生物材料工程 生物材料工程
背景情况:
- 基于离子凝的可穿戴电子产品需要机械强度和高导电性.
- 为多功能传感器开发可定制的生物基离子凝仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 为了准备3D打印,纤维素衍生的离子导电弹性弹性体 (ICEs).
- 在生物基离子凝中实现高机械性,导电性和环境稳定性.
- 为了证明这些ICE在多功能可穿戴传感器中的应用.
主要方法:
- 可聚合的深溶性溶剂的一步光聚合.
- 使用碳酸盐纤维素纳米晶体 (C-CNCs) 作为生物模板进行in-situ氨酸聚合.
- 制造3D打印的来自纤维素的离子导电弹性弹性体.
主要成果:
- 通过使用C-CNCs防止聚氨聚合,达到高导电性 (58.7 mS/m).
- 通过和协调键,通过高机械强度 (4.4 MPa) 和性 (13.33 MJ*m^-3) 的工程 ICE.
- 证明了卓越的环境稳定性和弹性.
结论:
- 开发的ICE在可穿戴应用中表现出卓越的机械和导电性能.
- 这项工作为下一代强大,坚固,生物基离子凝提出了一个有前途的战略.
- 这些ICE能够可靠地实时检测人体运动,呼吸和体温.
