柔性摩擦纳米发电机（TENG）在损伤失效后容易产生大量电子垃圾。因此，这些设备具备自愈合和室温可回收能力是非常重要的，但实现这一目标依然面临重大挑战。为应对这一挑战，本研究设计了一种具有多重动态网络的生物基聚氨酯弹性体。二硫键、氢键及范德华力的相互作用可作为牺牲单元，赋予生物基弹性体优异的自愈合性能（60 ℃，100%效率）。值得注意的是，利用Diels-Alder加合物作为交联单元，通过在120 ℃下加热5 min，可在室温环境下通过溶液回收方式分离昂贵的电子元器件与弹性体，还可通过热机械回收方式重塑弹性体。基于此弹性体，开发了一种兼具自愈合和可回收能力的TENG（FR-TENG），其自愈合后输出电压恢复率几乎恢复到原始状态。本研究为开发可持续的柔性摩擦纳米发电机材料提供了新思路。
图1 具有自修复与可回收特性的生物基聚氨酯材料的制备
相关成果以题为“Bio-based Polyurethane Materials with Self-Healing and Recycling Capabilities for Sustainable Applications in Triboelectric Devices”发表于ACS Sustainable Chemistry & Engineering。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(42421005, 52373037, 52073123)的资助。
原文链接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssuschemeng.4c10536
