[发明专利]全固态自修复离子导体及其制备方法和离子器件

说明书

本申请提供一种全固态自修复离子导体及其制备方法和离子器件。全固态自修复离子导体的制备方法，将包括偶极单体、离子液体单体和引发剂在内的原料混合，进行聚合反应得到所述全固态自修复离子导体。全固态自修复离子导体，使用所述的制备方法制得。离子器件，其原料包括所述的全固态自修复离子导体。本申请提供的全固态自修复离子导体，透光率高，容易设计成透明器件，可广泛用于光学离子器件领域；完全避免了水凝胶的易挥发、不耐高温等问题和离子凝胶的液体泄露问题，环境稳定性高。

技术领域

本申请涉及离子导体领域，尤其涉及一种全固态自修复离子导体及其制备方法和离子器件。

背景技术

传统的自修复离子导体主要利用水凝胶和离子凝胶来设计。水凝胶自修复离子导体在使用中难以避免水分的蒸发，导致盐析，进而导致制得离子器件电导下降。离子凝胶自修复导体中存在离子液体泄露的风险，影响其离子器件的使用体验和效果。

此外，上述的自修复离子导体难以同时实现透明性和可拉伸性，阻碍了它们在与光学相关的柔性电子产品中的应用。因此，制备适用于离子器件、长期稳定的自修复离子导体，仍是一项挑战。

发明内容

本申请的目的在于提供一种全固态自修复离子导体及其制备方法和离子器件，以解决上述问题。

为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：

一种全固态自修复离子导体的制备方法，包括：

将包括偶极单体、离子液体单体和引发剂在内的原料混合，进行聚合反应得到所述全固态自修复离子导体；

所述偶极单体包括丙烯酸酯类单体、丙酸酰胺类单体、含卤烯烃类单体、苯乙烯类单体和乙烯基类单体中的一种或多种；所述离子液体单体包括咪唑类离子液体单体、吡啶类离子液体单体、吡咯类离子液体单体、哌啶类离子液体单体、季铵盐类离子液体单体和季鏻类离子液体单体中的一种或多种；所述引发剂包括光引发剂、热引发剂和氧化还原引发剂中的一种或多种。

优选地，所述丙烯酸酯类单体包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸辛乙酯、丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸四氟丙酯、丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸四氯乙酯、聚乙二醇甲醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸四氟丙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯和聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯中的一种或多种；所述丙酸酰胺类单体包括丙烯酰胺和/或N,N-二甲基丙烯酰胺；所述含卤烯烃类单体包括偏二氟乙烯、六氟丙烯和偏二氯乙烯中的一种或多种；所述苯乙烯类单体包括苯乙烯和/或α-甲基苯乙烯；所述乙烯基类单体包括醋酸乙烯酯和/或丙烯腈。