
Ling Zhang, Xingmao Chang*, Zebiao Qiu, Ruijuan Wen, Zhongrun Kang, Chenxi Zhang, Qianhua Liu, Xuepeng Zhang, Haonan Peng*, and Yu Fang
DOI:10.1007/s11426-025-2816-3

柔性功能材料在便携电子、传感与环境监测等领域具有广泛应用,但同时实现高机械强度、优良柔韧性和多重刺激响应性仍面临挑战。传统的有机–无机复合或聚合物掺杂方法往往存在性能权衡问题。相比之下,气–液界面化学法因其可规模化构筑厚度可控、结构均一的薄膜而备受关注。通过在体系中引入动态共价键,不仅能够赋予薄膜可逆响应和环境适应性,还能提升结构稳定性与功能集成度。
基于湿润空气/二甲基亚砜界面动态共价自组装策略,本研究将聚乙二醇(PEG)链段作为发光砌块的柔性连接臂,以同时提升薄膜的机械强度、柔韧性及对有机蒸汽和湿度的形变响应能力。此外,所得薄膜具备优良的可拉伸性和各向异性形貌,其中空气接触面呈现独特的多孔网络结构,大幅增强了对沙林模拟剂二氯丙基磷酸酯(DCP)的荧光检测灵敏度。该材料在力学性能与多重刺激响应性之间实现了兼顾,为高性能功能薄膜的理性设计及其在智能材料与环境监测中的应用提供了新思路。

图1.(a)聚合单体;(b)基于气-液界面限域动态缩合策略制备纳米薄膜的流程示意图;(c)薄膜结构示意图;(d)薄膜基本性质。

图2. 薄膜机械性能探究。

图3. 基于叠层式薄膜传感器平台的传感测试结果分析。
第一作者:陕西师范大学硕士研究生张凌
通讯作者:乌尔姆大学常兴茂博士,陕西师范大学彭浩南教授
全文链接:http://engine.scichina.com/doi/10.1007/s11426-025-2816-3