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離子液體新應用?離子液體助力水下粘合劑開發(fā)

2024-11-19 10:00:56 sh默尼 22

水下粘合劑可在水中粘附于基材表面,廣泛應用于可穿戴設備、水下通信和藥物輸送等領域。然而,目前大多數(shù)粘合劑只適用于干燥條件,在水中時界面處的水合層會阻礙粘合劑與基材之間的接觸。此外,水還會擴散到粘合劑中,使粘合劑膨脹而導致粘合失效。因此,開發(fā)具有強粘性和多功能性的新型水下粘合材料是一項重要挑戰(zhàn)。水凝膠具有柔軟、靈活和高粘合強度等優(yōu)點,也被廣泛用作粘合劑。但由于其親水性,水凝膠在水中會溶脹或溶解,這極大地影響了其粘合性能。


為了提高水凝膠的濕粘附強度,人們開發(fā)了一些策略,如引入疏水基團、增加靜電相互作用和設計特殊結構等。要提高粘合劑在水中的粘合強度,需要幾個條件:一是需要適量的親水鏈段來破壞水化層,激活粘附表面;二是在潮濕環(huán)境中通過疏水結構防止材料吸水和膨脹,保護親水單元與基材之間的相互作用而不受水分子的影響。通過調(diào)節(jié)親/疏水分子的組成,可以去除界面水層,實現(xiàn)緊密的界面粘附。其中,離子液體(IL)可通過改變陰陽離子的結構來調(diào)節(jié)親/疏水性,提供界面相互作用,從而提高材料與界面之間的鍵合強度。

基于此,蘇州大學嚴鋒團隊通過共聚1-羥丙基-3-乙烯基咪唑鎓雙(三氟甲烷磺酰)亞胺([HPVIm][TFSI])2-甲氧基乙基丙烯酸酯(MEA)和硼酸(BA),得到了一種獨特的聚(離子液體)(PIL)彈性體粘合劑(PIEA),為開發(fā)智能水下粘合劑提供了新的策略。


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