细菌纤维素基CB@聚离子液体膜的绿色原位构建：导电性与机械柔性的协同增强

本文创新性地通过无表面活性剂离子液体微乳液体系，利用硫醇-烯点击化学（thiol-ene click chemistry）原位合成细菌纤维素（BC）基碳黑@聚离子液体（CB@PILs）复合膜。该材料兼具优异导电性（25%过量i-PA优化条件下）、高断裂伸长率和应变敏感性，为可穿戴电子传感器（wearable sensors）提供了新型柔性导电材料解决方案。

　　

Highlight

本研究突破性地将细菌纤维素（BC）纳米晶网络引入无表面活性剂离子液体微乳液体系，通过硫醇-烯点击反应原位构建了BC-CB@PILs复合膜。当碳黑（CB）含量为4.5 wt%、异丙醇（i-PA）过量25%时，材料展现最优综合性能：热稳定性达300°C以上，断裂伸长率突破200%，同时具备可逆的压阻响应特性。这种"绿色合成"策略为柔性电子器件提供了兼具高导电性（10^-3 S/cm量级）和机械耐久性的新型材料平台。

Conclusions

本工作通过将细菌纤维素悬浮液整合至离子液体微乳液系统，成功实现CB@PILs复合材料的原位可控合成。傅里叶红外光谱（FTIR）和X射线光电子能谱（XPS）证实了KH570硅烷偶联剂在BC与CB界面的桥梁作用。扫描电镜（SEM）显示CB的均匀分散形成了三维导电网络，使材料在50%应变下仍保持稳定的电阻响应。该研究为开发下一代柔性生物电子传感器（bioelectronic sensors）提供了新思路。