J. Mater. Chem. C东华大学：多功能可拉伸导电薄膜

【引言】

作为柔性可拉伸导体的一种，基AgNW/PDMS的可拉伸导电薄膜是目前智能可穿戴电子领域最有前途的材料体系之一。AgNWs具有很好的导电性和柔性，PDMS具有很好的弹性，透明度，机械强度和化学稳定性。然而，AgNW/PDMS可拉伸导电薄膜仍存在一些问题需要解决，如PDMS的表面能很低，AgNWs对PDMS基底的粘附性较低；AgNWs的断裂伸长率较低，拉伸过程中容易产生断裂。因此，必须找到一种可行的方法同时解决这些问题。

【成果简介】

东华大学王宏志教授领衔的AFMG课题组通过在褶皱AgNWs网络表面旋涂预聚合的PDMS溶液使AgNWs网络得到固定，从而得到具有半镶嵌和褶皱结构的可拉伸AgNW/PDMS复合导电薄膜（Journal of Materials Chemistry C, 2017, DOI: 10.1039/c7tc03358c）。这一结构即提高了AgNWs对PDMS基底的粘附性，同时褶皱结构也提高了拉伸过程中AgNWs的拉伸稳定性，减少了AgNWs的断裂。

【图文导读】

图1.（a）可拉伸AgNW/PDMS 复合薄膜拉伸稳定性机理图；（b）可拉伸AgNW/PDMS 复合薄膜不同拉伸程度的光学照片（插图为相应的断面示意图）；（c）、（d）分别为可拉伸AgNW/PDMS 复合薄膜在原始状态和拉伸状态时的FE-SEM图；（e）无超薄PDMS覆盖时AgNWs形貌变化示意图；（f）不同参数AgNW/PDMS 复合薄膜拉伸稳定性对比。

通过丝网印刷在可拉伸AgNW/PDMS复合导电薄膜表面印刷热致变色油墨，即可实现薄膜的拉伸变色。在恒定电流下，随着拉伸程度的增大，颜色逐渐改变，停止通电后，薄膜即可恢复最初的颜色。

该可拉伸AgNW/PDMS复合导电薄膜结合聚酰亚胺薄膜还可实现致动效果。在薄膜的另一侧印刷温变油墨，在5V电压下，即可实现变色和致动的双重效果，最大曲率可达到1.12 cm^-1_。

图2.（a）恒电流下，可拉伸电热致变色薄膜拉伸过程中颜色变化的照片（上）和相应的热成像照片（下）;（b）电热致变色致动器变色和致动照片（侧视图（上），后视图（下）。标尺：20 mm。

本工作的第一作者为范宏伟博士，2015年保研至东华大学，目前在先进功能材料课题组硕博连读。共同第一作者李克睿博士在课题组进行了多年的电致变色材料研究，已发表数篇SCI高水平科研论文，曾在丹麦技术大学化学系访学。

文献链接：Prepolymerization-Assisted Fabrication of Ultrathin Immobilized Layer to Realize Semi-Embedded Wrinkled AgNW Network for Smart Electrothermal Chromatic Display and Actuator（Journal of Materials Chemistry C, 2017, DOI: 10.1039/c7tc03358c）

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