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材料学院齐胜利教授和武德珍教授团队在《Advanced Science》发表研究论文

发文时间:2026-11-11

  近日,北京化工大学材料科学与工程学院齐胜利教授团队在《Advanced Science》上发表了题为“Stretchable Electronic Skins Realized by Confined In-situ Silver Patterning on Siloxane-Modified Polyimide”的研究论文。论文报道了一种基于硅氧烷链段改性与局域图案原位自金属化策略构筑的可拉伸聚酰亚胺电子皮肤,实现了可贴合皮肤的弹性基底与连续银电路的一体化集成。


  软体机器人与具身智能的快速发展,对兼具机械自适应能力和皮肤共形贴合特性的电子皮肤(E-skins)提出了迫切需求。然而,传统聚酰亚胺的刚性芳香族主链限制了其可拉伸性,也阻碍了其与可变形表面的共形集成。为此,本研究通过引入氨丙基封端的硅氧烷链段,制备了弹性可拉伸聚酰亚胺(es-PI)薄膜,并采用局域图案化原位自金属化策略,在其表面直接构筑图案化银电路。该策略将Ag⁺的配位与还原过程限制在预设区域内,形成边界清晰、金属–聚合物界面结合牢固的连续银纳米层,使电路在反复形变过程中保持电学完整性。所选es-PI-0.5基底的断裂伸长率约为96%,拉伸强度约为25 MPa;相应的金属化薄膜在最高50%的拉伸应变下仍保持电学连续性。在器件层面,通过网络分析仪测得的应变相关电感–电容(LC)谐振响应,以及独立开展的手机辅助近场激励实验,验证了该材料平台的应用可行性;其中,近场激励产生的整流直流输出由万用表检测。本研究建立了一种面向可拉伸电子皮肤与贴肤传感演示的材料–电路一体化集成方法。


  北京化工大学博士研究生尹佳伦为论文的第一作者,材料科学与工程学院齐胜利教授为本论文的通讯作者,北京化工大学为第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金与中央高校基本科研业务费的支持。

原文链接:http://doi.org/10.1002/advs.78699



审核丨齐胜利 李腾飞 李晓锋