基于弹性体的摩擦电纳米发电机(TENG)作为一种绿色、可持续的能量收集装置，具有重量轻、柔韧性好、可设计性高等优点，受到了广泛的关注。然而，由于其磨损，机械损伤以及缺乏自愈能力，TENG的使用寿命经常受到限制。值得注意的是，开发一种生物基自修复弹性体用于低温自供电的TENG更具挑战性。
本项工作通过丰富的氢键和β-羟基酯实现双动态交联策略，得到具有恶劣环境下自愈合、高度可拉伸、可再加工以及可生物降解的全生物基弹性体（PLMBE）。PLMBE可以拉伸至其原始长度的1200%，即使在恶劣条件下也具有出色的自主自愈能力，包括低温(-10°C, 12小时，效率为75%)和暴露于过冷高浓度盐水(10% NaCl溶液，-10°C, 12小时，效率为64%)。这些显著的性能归功于弹性体的低玻璃化转变温度(Tg)(-30℃)和丰富的氢键超分子相互作用。重要的是，这种弹性体非常适合作为摩擦电层，用于制造生物基TENGs (Bio-TENG)，这种材料在低温下具有自愈性和可生物降解性。研究结果表明，Bio-TENG的输出功率密度达到2.4 W/m²，并且在-10°C下自愈后输出电压恢复高达95%。因此，这些生物基弹性体在电子皮肤、健康监测电子设备和能量存储设备等各个领域都有很好的应用前景。
相关成果以题为“Bio-based and Recyclable Self-healing Elastomer for the Application of Self-powered Triboelectric Nanogenerator in Low-temperature ”发表于Advanced Functional Materials。江南大学王宏博士为该论文的第一作者，江南大学马丕明教授为该论文的通讯作者。该工作得到了国家自然科学基金，江苏省杰出青年自然科学基金，江苏省研究生科研与实践创新项目和中央高校基本科研业务费专项资助。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202311649
