【48812】阳明交通大学陈俊太实验室《天然·通讯》：经过主客体化学桥接制备光呼应型 MXene 复合凝胶

  近年，联合国开发计划署发布了的可持续开展方针（SDGs）宣言，引起了社会对削减有毒废物的日益重视，而且开端考虑从搁置的电子设备中提取无缺部件以进行再利用的或许。固态资料，如金属导线、硅片和陶瓷，几十年来一向主导着咱们日常日子中的电子设备。这些传统组件的机械性质和导电性使它们可以安稳可靠地集成到印刷电路板(PCB)中。但是，在穿戴性电子资料日渐开展的今日，这些被迫固态电子器件却也成为了其开展最大的阻止，根本原因为刚性电子器件一般与柔软的人体皮肤不兼容，而且无法依据周围环境做出恰当的呼应。毫无疑问的，咱们应该反思所运用的电子设备是否满意智能和环保，以满意可持续开展的方针。未处理这样一些问题，有望开发一种新的电荷传输途径，以替代传统的被迫刚性组件，可以感知环境改变。一起，可以在完好的运用生命周期后可以完好收回再运用，而不是从头制作新的组件。

  台湾阳明交通大学使用化学系陈俊太实验室提出一种具有可逆相变的光響應性MXene凝膠，可以用作軟性导电组件。MXene凝膠的製备办法结合了偶氮苯分子(Azobenzene, AzoC6), α-环糊精(α-Cyclodextrin, αCD), 以及二維过渡金属碳化物/碳氮化物(MXene)资料，以主客體化學建構而成。其间，AzoC6分子的偶氮苯结尾和烷基链可透過超分子作用力被包含在αCD主体的空腔中，然后形成了一種稱為AzoC6@2αCD的共同纳米结构单元。 此外，AzoC6@2αCD也會被捆绑在 MXene 纳米片的表面上，并在 MXene 的納米夾层之间自组装成雙層层状结构。经过紫外光或可见光的照耀，MXene凝膠會产生可逆的光呼应相变，以此来完成简略的可从头编程或可从头配置的电荷传输途径。此研讨使用具体的 NMR、2D-ROESY、XPS、WAXS 和 SAXS 等儀器来研讨 MXene凝膠的微观结构。同時，经过将 MXene凝膠使用到固态电路中作为光控开关来演示其應用概念。

  日子在全球改变的年代，具有智能和环保特性的电子组件变得至关重要，它们可以感知环境，在需求时进行收回或从头编程，以促进可持续开展。与固态电子学比较，具有多功能性的复合水凝胶是有期望的候选资料。本文提出的MXene 凝胶战略经过超分子桥接制备具光呼应的导电资料，供给了功能性软性电子资料全新的研讨思路，相关论文在线发表于Nature Communications上。

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