基于离子液体和二芳基乙烯的离子凝胶的光致变色、导电、自修复及柔性传感性能

作者：朱思宇; 高洁; 晏晓东; 顾志国^*

来源：无机化学学报, 2022, 38(12): 2363-2371.

• 凝胶
• 导电
• 自修复
• 光致变色
• 运动监测

在丙烯酸聚合中原位引入4,4′-(全氟环戊烯-1,2-二基)双(5-甲基噻吩-2-甲醛)(DEA)和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐((BMIm)BF4)，制备了一种同时具有光致变色、导电、自黏附且具有宽温度工作区间等性能的新型离子自修复凝胶DPZI。由于(BMIm)BF4的高热稳定性和低蒸气压，所获得的DPZI凝胶在-20～40℃较宽的温度下表现出高度稳定的机械和离子导电性能。DPZI系统中引入的Zn2+与—COO- 形成动态配位键，使得凝胶具有快速的自修复能力，0.06 s即可超快恢复电阻响应；离子液体的引入同时赋予了凝胶优异的抗冻性。DPZI因光致变色单元DEA的异构化可在10 s内快速发生黄-蓝颜色可逆转变，且光致变色单元的开环/闭环异构化能够实现对凝胶导电性的调节。此外，DPZI凝胶应变/压力式传感器可迅速、精准感知人体不同部位的运动并做出相应的响应；也可对呼吸、心率、声音做出精准识别，应变灵敏度为0.2%。

• 单位
  化学与材料工程学院; 江南大学