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  近期，中國科學院合肥物質(zhì)科學研究院安徽光學精密機械研究所激光技術(shù)中心研究員方曉東課題組和中國科學技術(shù)大學化學與材料科學學院馬明明課題組合作，研發(fā)出具有高的強度、韌性和導(dǎo)電性的仿生多元醇-聚吡咯復(fù)合材料。

  相關(guān)研究工作以Bioinspired Design of Strong, Tough, and Highly Conductive Polyol-Polypyrrole Composites for Flexible Electronics為題發(fā)表在美國化學會《應(yīng)用材料與界面》（ACS Applied Materials & Interfaces 2017, 9, 5692 -5698）上。該論文第一作者為安徽光機所2014級博士生高鳳仙。

  課題組采用仿生的設(shè)計理念，通過模擬動物皮膚，合成了一系列多元醇摻雜的聚吡咯復(fù)合材料。通過非共價鍵的交聯(lián)作用，聚吡咯鏈和多元醇之間會形成動態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)能夠有效地耗散來自外界的破壞性能量，大大提高材料的強度和韌性，使其優(yōu)于傳統(tǒng)的聚吡咯。同時，研究人員發(fā)現(xiàn)，用四分支結(jié)構(gòu)的季戊四醇乙氧基化物摻雜的聚吡咯（PEE-PPy）具有最優(yōu)異的機械能：斷裂伸長率為75%，具有很好的柔性，拉伸強度高達125MPa，彈性韌性為73MJ/m3，比自然界中的繭絲(70MJ/m3)還要高。另外，PEE-PPy的導(dǎo)電性好，電導(dǎo)率高達115 S/cm。優(yōu)異的機械性能和導(dǎo)電性使得這種柔性高分子復(fù)合材料在柔性電子器件領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

  該研究得到了國家自然科學基金和中組部青年千人計劃的資助。

  論文鏈接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.7b00717