近日，学校环境友好能源材料国家重点实验室宋英泽团队，在美国化学会知名期刊《Nano Letters》上发表题为《Revisiting the Interface Dynamics of MXene/Rubber Elastomers: Multiscale Mechanistic Insights into Collaborative Bonding for Robust Self-Healing Sensors》的研究成果。论文第一单位为西南科技大学，材料国重实验室宋丽贤副教授为文章第一作者，宋英泽副教授、康文彬特聘教授与华南理工大学魏嫣莹教授为共同通讯作者。
随着人工智能、物联网和可穿戴技术的飞速发展，亟待解决传感器的耐久性和功能稳定性的难题。目前自修复柔性应变传感材料存在优异自修复性能和卓越机械性能间难以兼顾的挑战，限制了其在上述领域的应用。
针对上述难题，研究团队利用二维导电材料MXene表面优异的化学特性，在MXene/环氧化天然橡胶复合材料的界面引入金属配位作用，并与界面动态氢键协同作用，构建了多重动态键合结构，从而获得了具有卓越机械性能和高效自愈合能力的MXene/橡胶复合材料体系。研究中，团队还采用了多种原位同步辐射X射线技术联用策略，揭示了不同尺度的界面演变行为及链段构象细节，为动态界面设计及其与机械性能之间的关联机制提供了重要的机理见解。
据悉，此项研究不仅促进了对自修复复合体系动态界面演变机理的理解，也为开发下一代自愈合柔性应变传感器迈出重要一步。
相关链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04547