近日,我校结构热力学与微纳化工团队在固态离子导电弹性体研究方面取得新进展,研究成果以High-Performance Solid-State Ionic Conductive Elastomers via Hard-Phase Enrichment Strategy: Synergistic Enhancement of Mechanical Properties and Ionic Conductivity with Sustainable LiTFSI Recycling为题,发表在国际知名期刊Advanced Functional Materials上。该论文第一作者为广西大学资源环境与材料学院助理教授李泽权,通讯作者为广西大学资源环境与材料学院副教授高伟,广西大学是唯一通讯单位。

固态离子导电弹性体(SICE)极大地解决了与凝胶型离子导体相关的蒸发和泄漏问题。然而,固态离子导电弹性体的离子导电性和机械鲁棒性之间的冲突是该领域的重大挑战之一。针对上述难题,该团队提出了一种制备SICE的硬相增富策略,实现固态离子导体同时具备高离子电导率和机械性能,破解了固态离子导电弹性体的离子导电性和机械鲁棒性之间的冲突。采用该策略制备的固态离子导电弹性体(命名为TCICE-120),其机械强度为3.5MPa,25°C时的导电率为4.9×10-4Scm-1。此外,为了解决双(三氟甲基磺酰基)亚胺锂(LiTFSI)的高成本和环境问题,采用了一种简单高效的水循环策略回收SICEs中的LiTFSI,并取得了良好的回收率。

据悉,结构热力学与微纳化工团队是一个立足于学科交叉前沿领域,融合材料科学、木材科学与技术、化学工程等多学科优势的研究集体,在结构热力学调控与微纳化工过程强化方面取得了一系列创新性研究成果,这是该团队2025年在Advanced Functional Materials发表的第三篇研究论文。