報告題目：面向柔性電子器件的導電凝膠網絡調控、性能及應用
報告人：周宏偉教授
報告時間：2019年11月12日（星期二）上午10:00-11:00
報告地點：長安校區啟翔樓233會議室
邀請人：李鵬教授
報告簡介：
柔性電子材料是電子器件可穿戴化、便攜化、智能化發展的基礎，在顯示、柔性電源、軟體機器人和人機對接設備等方面有著廣泛的應用前景。導電凝膠具有獨特的軟濕特性、導電性、柔順性及生物相容性，而且可以通過簡單的基團修飾和工程技術對其化學結構和高層次物理結構進行系統調控。我們現階段的工作主要基于大分子共價交聯、氫鍵、離子鍵、疏水締合等柔性動態交聯作用調控凝膠網絡結構，旨在從分子水平改善凝膠的機械柔韌性、調控其導電性并拓展凝膠的功能。
提出高強度、高韌性凝膠網絡的柔性共交聯模型，據此實現了凝膠的高韌性（11.63 MJ/m3）、高強度（17.57 MPa）和自愈合性能；構筑“二元協同”網絡結構實現了導電凝膠的超長拉伸性（>1000%）和溫敏性；將引入離子液體引入柔性交聯網絡突破了傳統離子液體凝膠的應變極限，并實現了導電凝膠在寬溫度范圍內（-28 °C~90 °C）的柔韌性和導電性；采用稀土離子構筑全物理交聯雙網絡凝膠實現了導電凝膠的可回收性能和發光性能；引入空心導電高分子球和物理交聯作用得到高強度且具有壓阻效應的多功能復合導電薄膜；構筑纖維素納米纖維（CNF）增強的全物理共交聯凝膠網絡實現了導電凝膠的高拉伸性和自愈合性（>94%）。基于導電凝膠構筑了柔性應力傳感器、應變傳感器及溫敏智能開關，探索了這些柔性電子器件作為可穿戴設備在人體運動監測、生理活動記錄、及人機交互界面中的應用。
參考文獻：
[1]Hongwei Zhou,*Xilang Jin,et. al., Mechanically Robust, Tough, and Self-Recoverable Hydrogels with Molecularly Engineered Fully Flexible Crosslinking Structure, Macromolecular Materials & Engineering, 2017, 302, 1700085.
[2]Jialiang Lai, Hongwei Zhou,*et. al.,Highly Stretchable, atigue-Resistant, Electrically Conductive, and Temperature-Tolerant Ionogels for High-Performance Flexible Sensors, ACS Applied Materials & Interfaces, 2019, 11, 26412?26420.
[3] Zhiwen Wang, Hongwei Zhou,*et. al.,Dually Synergetic Network Hydrogels with Integrated Mechanical Stretchability,Thermal Responsiveness and Electrical Conductivity for Strain Sensors and Temperature Alertors, ACS Applied Materials &Interfaces, 2018, 10(16):14045-14054.
[4] Jialiang Lai, Hongwei Zhou,*et. al.,Recyclable, stretchable and conductive double network hydrogels towards flexible strain sensors, Journal of Materials Chemistry C, 2018, 6, 13316-13324.
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報告人簡介：
周宏偉，博士，教授，碩導，陜西省普通高校青年杰出人才，西安工業大學青年英才。主要研究領域為功能水凝膠材料及其在柔性電子中的應用。2009年7月于西安交通大學應用化學系獲得學士學位，2014年7月獲得中科院成都有機所和德國馬普高分子所聯合培養博士學位。以第一作者或通訊作者在Nature Chemistry，ACS Applied Materials & Interfaces等國內外著名期刊上發表SCI收錄論文近40余篇，申請專利4件，1篇論文入選ESI高被引(前1%)論文，1篇論文被選為封面。承擔了“國家自然科學基金青年基金”、“陜西省科技廳重大基礎研究計劃”、“陜西省自然科學基礎研究計劃-青年項目”、“陜西省自然科學基礎研究計劃-面上項目”、“陜西省高校科協青年人才托舉計劃項目”及企事業單位橫向課題等科研項目。2016年、2017年先后獲得“陜西省化學優秀青年獎”和“西安工業大學優秀青年教師獎勵基金”。
