天然高分子一般是由可重復(fù)單元(如蛋白質(zhì)、多糖等)構(gòu)成的鏈狀結(jié)構(gòu)材料,如蠶絲、蜘蛛絲、纖維素、甲殼素或殼聚糖等。天然高分子具有資源豐富、結(jié)構(gòu)獨(dú)特、組分多樣、強(qiáng)度高、可再生、生物相容性優(yōu)異等優(yōu)點(diǎn),在柔性傳感器件和能源器件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近日,北京大學(xué)劉忠范院士團(tuán)隊和清華大學(xué)化學(xué)系張瑩瑩課題組以天然高分子基柔性傳感和能源器件為中心,綜述了天然高分子材料(特別是蠶絲、纖維素、甲殼素/殼聚糖)的基本性質(zhì)及其在柔性傳感和能源器件領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展。
天然高分子材料可以作為柔性傳感和能源器件的基底材料、封裝材料、活性中間層、隔膜、電解質(zhì)或活性材料等,可有效促進(jìn)柔性器件領(lǐng)域的研究和應(yīng)用。為進(jìn)一步推動天然高分子材料的實際應(yīng)用,作者建議:首先,需更加關(guān)注材料的結(jié)構(gòu)-性質(zhì)關(guān)系,特別是分子水平的組裝和結(jié)構(gòu)等;其次,需要發(fā)展價格低廉、可控性高的組裝技術(shù),實現(xiàn)材料的批量制備;然后,探索分子水平的表面修飾技術(shù),賦予材料更突出的性質(zhì)或引入新奇特性,拓展其應(yīng)用領(lǐng)域;此外,器件的穩(wěn)定性和集成也是必須關(guān)注的問題。隨著研究的持續(xù)深入,作者相信天然高分子基柔性傳感和能源器件將會在柔性電子系統(tǒng)、功能織物、智能醫(yī)療等領(lǐng)域得到實際應(yīng)用。
北京大學(xué)蹇木強(qiáng)博士為該綜述的第一作者。該綜述即將發(fā)表于Chinese Journal of Polymer Science 2020年 “Polymers for Energy Storage”專輯。
論文鏈接:https://link.springer.com/article/10.1007/s10118-020-2379-9
- 超分子化學(xué)賦能綠色材料新未來:武漢大學(xué)陳朝吉團(tuán)隊在《Nat. Rev. Mater.》發(fā)表纖維素綜述 2025-06-10
- 浙大王征科課題組《Adv. Sci.》綜述:生物材料在角膜再生中的應(yīng)用 2025-01-02
- 國科大楊晗課題組誠聘博士后、副研究員 - 化學(xué)、高分子、功能材料、納米材料等 2024-09-24
- 南方科技大學(xué)郭傳飛教授團(tuán)隊 Matter:柔性傳感器界面再突破 - 超細(xì)微柱賦能強(qiáng)韌粘接與高靈敏感知 2025-07-01
- 魯東大學(xué)徐文龍 Small:機(jī)器學(xué)習(xí)輔助的表面活性劑增強(qiáng)型抗溶脹水凝膠柔性傳感器用于水下手勢識別 2025-05-26
- 阿爾伯塔大學(xué)曾宏波教授 AFM:皮膚角質(zhì)層啟發(fā)的本征保濕抗凍兩性離子水凝膠用于智能柔性傳感器 2025-04-14