AM：高性能液晶聚合物用于防火和柔性摩擦纳米发电机

Nanoyu

2022-07-28

可燃性是电子领域面临的一大挑战。摩擦纳米发电机（TENGs）的出现为收集环境友好型能源并将其转化为更安全的能源提供了一种安全的方式。特别是，聚合物基TENGs极大地加速了自供电柔性电子产品的实际应用。然而，现有的聚合物材料大多在火灾情况下容易燃烧、熔融、滴漏，燃烧后不能重复使用，这极大地限制了TENGs在极端条件下的应用。

近日，东华大学游正伟教授通过简单的一步熔融缩聚反应，设计并合成了一种新型液晶聚芳醚酯（LCP_AEE）。

文章要点

1）在液晶显示器中引入非线性芳香族单体，不仅改善了液晶显示器的加工性能，而且由于分子链的运动和极化能力的增强，使液晶显示器的ε值增大，从而为提高液晶显示器的电输出性能提供了可能。

2）与传统的含有外部添加剂的阻燃聚合物不同，LCP_AEE固有的阻燃性、自熄性和高耐热性使其可以直接用作TENG的摩擦电材料，而不需要任何改性和添加剂。所制备的LCP-TENG在燃烧前后表现出较高的电输出性能，并具有自熄灭和防滴落特性。该装置即使在燃烧16 s(≈520 °C)后仍能保持65%以上的开路电压。

因此，LCP-TENG具有极大的潜力成为一种现成的、安全的发电机，能够减少火灾危险，并应用于极端温度环境下的消防和人员保护。

参考文献

Qingbao Guan, et al, High-Performance Liquid Crystalline Polymer for Intrinsic Fire-Resistant and Flexible Triboelectric Nanogenerators, Adv. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adma.202204543

https://doi.org/10.1002/adma.202204543