9月16日消息,ChemRxiv 9月15日发布预印本(DOI: 10.26434/chemrxiv.15008802.v1),新加坡国立大学化学系 Zongnan Zhang、材料科学与工程系 Linkun Liu 等研究者报告了一种天然橡胶骨架编辑(backbone editing)策略,用于构建可持续柔性电子材料。

柔性有机器件中的可拉伸基底与弹性体多为石油基热固性材料、不可回收,是电子垃圾的重要来源。天然橡胶(顺式1,4-聚异戊二烯)可再生且力学柔顺,但化学惰性限制了其在功能材料中的应用。该工作开发了光氧化还原催化的选择性功能化路线,可在不交联、不降解的前提下对聚异戊二烯骨架进行模块化官能团安装:一步获得兼具发光与阻燃性质的功能化聚异戊二烯;再经动态离子交联,制成拉伸强度最高20 MPa、拉伸比达22倍的弹性体。

在此基础上,团队将功能化天然橡胶与导电聚合物PEDOT:PSS复合,以离子相互作用替代永久硫化网络构建复合材料——该复合物在多个回收周期后仍保持力学与电学性能,并已在机器人运动传感与电子皮肤(e-skin)中演示应用。

这一路线的意义在于把可再生生物高分子引入柔性电子主线材料体系:以"可逆离子交联"替代传统硫化,使器件级材料具备闭环可回收性,为柔性电子的可持续设计提供了一个可推广的材料学范式(生物质弹性体替代石油基热固弹性体)。 (来源:ChemRxiv)