基于动态硼酸酯键的室温自愈合应力发光材料

基于应力发光的应力传感技术因其独特的机械-光子转换性质在柔性电子、结构健康诊断、生物力学工程和自供电显示等领域显示出巨大的潜力.然而,应力发光传感技术面临的一大挑战是当施加的机械载荷超过其强度极限时,具有典型无机@有机结构的应力发光传感材料将被损坏,从而降低其传感系统的可靠性和耐久性.本文提出了一种自修复方法,即通过构建聚硼硅氧烷/聚二甲基硅氧烷(PBS/PDMS)双网络结构来解决传感材料的失效问题.PBS网络中的动态硼酸酯键提供自愈合能力,化学交联的PDMS网络使应力发光材料保持良好的弹性和结构稳定性.这种双网络结构材料的力学性能和应力发光性能即使在遭受致命的断裂后也能得到有效恢复,室温下修复10分钟后拉伸强度恢复率为75%,机械-光子转换效率恢复率近100%.这种自修复的应力发光材料可以极大地促进应力发光技术在复杂、高强度和柔性应力传感中的应用.