可穿戴电子产品已经成为日常生活的重要组成部分。然而,它的快速发展导致了电子废弃物的问题。因此,适用于可穿戴电子产品的可回收材料备受追捧。鉴于此,东华大学游正伟教授等人设计了一种基于动态共价交联弹性体和分级杂化纳米填料的导电可回收复合材料(PFBC)。
本文要点:
1)PFBC具有优异的广泛性能,包括可加工性、弹性、导电性和稳定性,优于以前用于可回收电子产品的材料,因为它的共价交联,从而具有优异的机械性能和环境耐受性,包括高温、高湿度、盐水,和乙醇。
2)Diels-Alder网络的可逆解离允许方便的加工和回收。经过三次回收,PFBC的韧性保持在10.1 MJ m−3,这在已报道的可循环利用电子材料中尤为明显。
3)三种基于PFBC的可穿戴电子产品,包括摩擦电纳米发电机、电容式压力传感器和柔性键盘,成功地实现了具有优异性能的3D打印。
综上所述,PFBC具有可回收性和可降解性,两者的结合为减少电子废弃物提供了新的途径。这是第一个利用直接3D打印回收电子产品的工作,并为可穿戴电子产品提出了有前途的新设计原则和材料。
参考文献:
Guo, Y., et al., Degradable and Fully Recyclable Dynamic Thermoset Elastomer for 3D‐Printed Wearable Electronics. Adv. Funct. Mater. 2020, 2009799.
https://doi.org/10.1002/adfm.202009799