基于硫醇-硫酯交换的苯环交联聚合物快速应力释放策略及其应用研究

本研究针对基底薄膜应力累积难题，由研究人员开发了通过交联与链重组调控应力的新方法。利用碱催化硫醇-硫酯交换反应实现应力释放，芳香族结构因刚性特征产生更高应力且光生碱扩散更快，为材料可靠性提升提供创新解决方案。

　　

基底表面薄膜中的应力累积问题对材料科学与技术应用构成重大挑战。过量残余应力会严重影响材料元件及器件的性能、可靠性与耐久性。本研究展示了一种通过交联与链重组过程调控应力的策略，适用于本体薄膜和刚性基底。加成型交联反应产生显著应力，这些应力可通过碱催化硫醇-硫酯交换（thiol–thioester exchange）反应实现链重组并快速释放。研究合成并测试了一系列含有炔烃与硫酯键的脂肪族及芳香族核心结构单元化合物。与脂肪族化合物相比，芳香族结构单元因其刚性苯环结构在交联时产生更高应力。此外，芳香族交联薄膜在接触由光生碱（photobase）光照产生的碱时，表现出快速应力释放特性。该现象归因于苯环交联材料中更高自由体积所导致的碱扩散加速。