基于界面点击化学构建超耐久性裂纹式传感器新策略

作为可穿戴电子设备的重要组成部分，柔性应变传感器已在电子皮肤、医疗监测和人机交互等领域展现出极大的应用前景。

近日，国科温州研究院陈强研究员与南京工业大学孙庚志教授在AdvancedFunctional Materials上发表了题为Interfacialclickchemistry enabledstrongadhesion towardultra-durablecrackbasedflexiblestrainsensors的研究论文。作者提出了一种基于界面“点击化学”反应构建导电层与基底间强界面黏附的通用策略，并研究了这种强界面黏附对于柔性应变传感器耐久性的影响。基于“点击化学”制备的柔性应变传感器具有可控的界面黏附强度，作者仔细研究了界面黏附强度与耐久性之间的关系。为解释界面黏附强度影响传感器耐久性的工作机理，针对具有不同界面黏附的传感器的导电层进行了扫描电镜表征和分析。结果表明，随着界面黏附强度的提升，导电层在固定应变下产生的裂痕尺寸（长度和宽度）减小，但是数目明显增多。这种现象是传感器在保持较高拉伸性的前提下大幅提升拉伸性的原因。在1000次的循环测试之后，具有较弱界面黏附的传感器产生了明显的导电层剥落，而强界面黏附展示了稳定的导电层与裂痕维持能力，这是传感器耐久性提升的根本原因。此项研究为解决柔性应变传感器的低耐久性问题提供了新的思路。下图为基于界面“点击化学”构建超耐久性裂纹式传感器的新策略。