近日，我院“高分子及结构板材”课题组在功能材料领域取得重要研究进展，相关成果以“Robust Self-Healing Polyurethane-Based Solid-State Ion-Conductive Elastomers with Exceptional Strength and Ionic Conductivity for Multifunctional Strain Sensors and Triboelectric Nanogenerators”为题，发表在国际顶级学术期刊《Advanced Materials》上。论文第一作者为我院硕士研究生王昌盛，李泽权助理教授为通讯作者，广西大学为唯一通讯单位。
柔性离子导体在可穿戴传感器和能量收集领域具有广阔的应用前景。然而，大多数凝胶基离子导体容易受到溶剂蒸发和液体泄漏的影响，限制了其实际应用。尽管固态离子导体可以缓解这些问题，但实现高力学性能、高导电性、自修复性和稳定性仍然具有挑战性。
本研究通过结合超分子工程和动态共价自适应网络，成功合成了一种具有优异综合性能的自修复聚氨酯基固态离子导电弹性体 (DACPU/100Li)。DACPU/100Li 表现出超高离子电导率 (1.23 × 10-3 S cm-1) 和高拉伸强度 (7.62 MPa)，断裂伸长率高达 1200%。此外，它还表现出优异的抗撕裂性能，断裂能为 45.6 kJ m-2，自愈效率为 96%（在 120°C 下自愈 24 h后），可回收性好，在极端条件下稳定。基于 DACPU/100Li 的传感器具有高灵敏度（5.89）和宽应变范围（0.1–1000%）。结合机器学习，它能够实现精确的手势识别和人机交互。此外，基于 DACPU/100Li 的摩擦纳米发电机可实现 3.87 W m-2 的高功率密度。它从身体运动中收集能量为小型设备供电，并通过机器学习帮助识别物体。人们相信，这些固态离子导电弹性体为可穿戴电子产品、能量收集和离子电子学提供了新的机遇。
该研究得到了国家自然科学基金青年科学基金、广西科技基地和人才专项、广西石化资源加工及过程强化技术重点实验室开放基金等项目的支持。此项研究成果标志着我院在功能高分子材料研究领域再次取得重要突破，对推动柔性电子器件的发展具有重要科学意义和应用价值。
一审一校：刘 娜 高 伟
二审二校：王欣鹏
三审三校：沈大强
