湖南大学AM：含烷氧基链和双(三氟甲磺酰)亚胺阴离子的聚离子液体作为高胶黏材料

兔兔

2021-06-14

胶粘剂材料在各个领域有着广泛的应用，但开发一种新型的多用途胶粘剂是一个巨大的挑战。有鉴于此，湖南大学张世国教授等人通过简单地将烷氧基链引入含有双（三氟甲磺酰亚胺）（TFSI^-）阴离子的聚离子液体（PIL）的阳离子主链中，即可将传统的PIL设计为高效粘合剂。

本文要点：

1）引入的柔性烷氧基链不仅降低了PILs的玻璃化转变温度，而且赋予这些材料强大的氢键相互作用，再加上聚合物独特的静电相互作用，使其同时具有较高的内聚能和界面粘附能。

2）因此，与传统PILs的非粘性行为相比，这些烷氧基PILs在各种基材上具有高度粘性，例如玻璃、陶瓷、不锈钢、铝和聚合物。这些烷氧基PILs在空气中对玻璃的最大粘合强度高达5.96 MPa，明显高于大多数邻苯二酚粘合剂和市售粘合剂。

3）由于独特的IL结构以及ILs与CNTs或AgNFs之间良好的兼容性，这些PILs粘合剂可以进一步设计为多功能材料，用于光控或柔性导电粘合。与非离子型胶黏材料不同的是，在外加电场的作用下，PIL-2-TFSI在ITO涂层玻璃上的粘接强度可以意外地从5.2 MPa提高到7.0 MPa（提高35%）。

这些新型PIL胶粘剂以及所获得的复合材料将具有潜在的多用途应用，如真空粘接、电极粘接和生物粘接。该策略也为新型胶粘剂和IL基功能材料的设计提供了新的平台。

Jun Zhang et al. Poly(ionic liquid)s Containing Alkoxy Chains and Bis(trifluoromethanesulfonyl)imide Anions as Highly Adhesive Materials. Adv. Mater. 2021, 2100962.

DOI: 10.1002/adma.202100962.

https://doi.org/10.1002/adma.202100962