由于具有独特的结构和优异的性能，以碳纳米管(CNTs)和石墨烯为代表的新型碳纳米材料在高分子纳米复合材料领域引起了广泛的研究兴趣。近日，中科院新疆理化所研究员马鹏程领衔的复合材料研究团队用新方法制备出三维高分子纳米复合材料，并将其用于制造柔性传感器件。
研究人员以廉价的商业化高分子泡沫材料为模板，通过控制实验条件使催化剂的原位生成、高分子模板的部分热裂解去除以及纳米材料的生长等过程同步进行，实现了CNT泡沫体的高效、可控生长。马鹏程说：“我们得到的纳米泡沫材料具有优异的结构稳定性、疏水和吸附性能，可吸附自身30~80倍重量的有机溶剂和未聚合的液态高分子树脂。”此外，该方法可制备出任意形状的CNT泡沫，这为相应高分子纳米复合材料的制备提供了极大便利。
与此同时，科研人员充分利用CNT泡沫体的孔状结构和吸附性能，以聚二甲基硅氧烷为基体，同时结合树脂自浸润法制备了三维高分子纳米复合材料，并以此为基础研发出基于三维高分子纳米复合体系的柔性应变传感器件。
该柔性应变传感器可以多种方式结合到实际应用中，如制成电子皮肤显示材料应力分布状况、接入电路指示材料所处的应变状态等，在可穿戴设备、柔性电子显示、能源存储等领域具有广阔的应用前景。
化学慧定制合成事业部摘录
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