80电影天堂网,少妇高潮一区二区三区99,jαpαnesehd熟女熟妇伦,无码人妻精品一区二区蜜桃网站

  相比于金屬和陶瓷，聚合物因質(zhì)量輕、機(jī)械延展性高、電性能易調(diào)節(jié)、加工溫度低等優(yōu)勢(shì)在電子和能源器件中得到廣泛應(yīng)用。尤其在對(duì)柔性要求較高的可穿戴電子設(shè)備和生物相容性器件中，全聚合物可拉伸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為主要趨勢(shì)。而聚合物在重復(fù)拉伸變形過(guò)程中容易出現(xiàn)機(jī)械損傷，長(zhǎng)期處于高電壓的聚合物易因內(nèi)部缺陷引起的局部高電場(chǎng)產(chǎn)生電損傷，外部環(huán)境造成的化學(xué)腐蝕、熱應(yīng)力也是損傷的產(chǎn)生原因，多種損傷形式都將影響器件的性能和使用壽命。自修復(fù)功能的引入可大大提升聚合物的性能穩(wěn)定性和設(shè)備的運(yùn)行可靠性，不同的自修復(fù)策略已應(yīng)用于多種電子和能源設(shè)備中。

圖1 可完全自修復(fù)的柔性電子系統(tǒng)：由多種基于自修復(fù)聚合物的電子元器件組成，包括太陽(yáng)能電池板、蓄電池、能量收集裝置、傳感器、顯示器等

  首先，作者簡(jiǎn)單介紹了自修復(fù)化學(xué)的基本概念，并列舉了不同應(yīng)用下自修復(fù)聚合物的研究策略。根據(jù)電子器件中聚合物表現(xiàn)出的不同電性能，分析了自修復(fù)導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體設(shè)計(jì)時(shí)的重點(diǎn)考慮因素。其中，自修復(fù)導(dǎo)體的電導(dǎo)率的修復(fù)依靠?jī)?nèi)部導(dǎo)電通道的重建，常將導(dǎo)電納米顆粒填充到自修復(fù)動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚合物基體中；自修復(fù)半導(dǎo)體大多基于半結(jié)晶共軛聚合物，并將可形成動(dòng)態(tài)可逆共價(jià)鍵或相互作用的官能團(tuán)引入分子主鏈或側(cè)鏈，但這些基團(tuán)對(duì)原基體共軛結(jié)構(gòu)和載流子遷移率的影響不可忽略；自修復(fù)絕緣電介質(zhì)要求低泄漏電流和低介質(zhì)損耗，因此含金屬催化劑的微膠囊自修復(fù)以及基于金屬-配體相互作用和離子相互作用的修復(fù)方法因劣化聚合物的絕緣性能而不再適用。

圖2 鋰離子電池硅陽(yáng)極表面基于主客體相互作用的動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚合物粘合劑

圖3 含PU側(cè)鏈的自修復(fù)PDPP基半導(dǎo)體聚合物

圖4 自修復(fù)環(huán)氧樹(shù)脂作為封裝材料以減少受損鈣鈦礦太陽(yáng)能組件中的鉛泄漏

  第五，作者總結(jié)了聚合物電介質(zhì)中電損傷的特點(diǎn)，討論了當(dāng)前電損傷自修復(fù)方法的應(yīng)用與局限，并明確了修復(fù)電樹(shù)枝老化損傷的特殊要求和挑戰(zhàn)。相比于機(jī)械損傷，電損傷通常同時(shí)包含物理破環(huán)和化學(xué)老化，如發(fā)光發(fā)熱、產(chǎn)生自由基、碳化并在樹(shù)枝通道內(nèi)生成氣體小分子。針對(duì)電損傷的特點(diǎn)和絕緣介質(zhì)的性能要求，歸納了聚合物基于電致發(fā)光、陰離子聚合等的微膠囊自修復(fù)和基于氫鍵超分子、靜電相互作用、Diels-Alder可逆鍵等的本征型自修復(fù)策略以及利用超順磁納米顆粒靶向修復(fù)熱塑性材料的自修復(fù)方法。

  最后，作者對(duì)上述面向不同電子和能源器件應(yīng)用的自修復(fù)聚合物的最新研究進(jìn)行總結(jié)和展望，分析了目前自修復(fù)聚合物廣泛應(yīng)用所面臨的挑戰(zhàn)，加工工藝的不兼容、性能測(cè)試環(huán)境的局限以及與傳統(tǒng)材料關(guān)鍵性能的差異都是自修復(fù)設(shè)計(jì)中需要優(yōu)化的因素，同時(shí)高度肯定了自修復(fù)聚合物對(duì)延長(zhǎng)器件使用壽命和推動(dòng)未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的積極影響。

  論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.chemrev.2c00231