通过瓶刷状结构引导渗透过程：迈向电子皮肤材料的研究之路

《ACS Applied Polymer Materials》：Guiding Percolation by Bottlebrush Architecture: A Pathway toward Materials for Electronic Skin

通过分子动力学模拟研究瓶刷高分子模板对聚(3-己基 Thiophene-2,5-二基)（P3HT）分散与逾渗结构形成的机制，实验验证了线性-瓶刷-线性共聚物（PMMA-bbPDMS-PMMA）在10wt%以上P3HT含量时实现组织-like机械性能和导电逾渗结构。

　　

物理共混是一种常用的策略，用于在复合材料中创造出所需的性能组合。然而，导电复合材料的混合物往往具有较高的硬度和脆性。此外，即使在较低的添加比例下，添加剂也容易发生不受控制的聚集，这阻碍了物质的渗透。我们利用粗粒度分子动力学模拟来证明瓶刷状大分子作为聚（3-己基噻吩-2,5-二基）（P3HT）分散和纳米受限聚集的模板的可行性。模拟结果表明，密集接枝的侧链促进了分散在瓶刷状结构中的P3HT分子的分离，为功能性基团形成渗透性支架提供了动力学上有利的途径。通过将线性瓶刷状线性PMMA-bbPDMS-PMMA共聚物与控制比例的P3HT进行共混，得到了渗透阈值超过10 wt%的P3HT的功能性材料，并且其机械性能类似于组织。动态力学分析、两点导电性测试以及透射电子显微镜观察均证实了P3HT渗透性支架的形成。