随着技术的不断发展，可穿戴电子产品已经成为日常生活的重要部分，但其快速发展也产生了大量的电子垃圾。目前，聚己内酯(pcl)、聚乳酸(pla)等一些可降解聚合物被引入到电子器件中，但普遍存在高模量、低弹性的缺点，一些可降解的热固性弹性体难以加工和回收，因此，开发弹性强、模量合适、加工性能好、可循环、可降解的新型电子材料成为重要课题。

可穿戴电子设备

东华大学游正伟教授团队设计并制备了一种基于狄尔斯-阿尔德反应(简称da反应)的新型动态共价交联的电学弹性体pbsf-fa-bmi(pfb)，该弹性体具有良好的稳定性、弹性、可加工性、可回收性和可降解性。

基于da反应较高的特异性，制备的pfb具有很好的热塑性，且易于通过3d打印加工成电子器件。而且，随着pfb中酶降解键的引入，这些电子产品在使用后可以降解。通过在弹性体pfb中引入纳米级填料，可制备导电可回收复合材料(pfbc)。

pfb弹性体的设计与性质

pfbc在循环拉伸过程中表现出良好的导电稳定性。当拉伸100%时，其电阻只有很小的变化。因此，有望用于动态机械环境中的电子应用。而且，pfbc在回收过程中保持了机械性能和导电性的稳定，回收的pfbc具有良好的电导率和延伸率，3次回收后，pfbc的韧性保持在10.1 mj/m3。

导电pfbc的性质

将pfbc作为摩擦层，通过3d打印制作了摩擦电纳米发生器。当外力使pfbc和pdms薄膜之间发生物理接触时，摩擦层的周期性接触和分离产生了一个外部电路中的交流输出信号，在3hz的频率下，具有超过3000次的稳定性能。

通过3d打印，制备了由两个电极层(pfbc)和一个隔离层(pfb)组成的电容式压力传感器。该压力传感器的电容变化和变形实时完全匹配，显示了优异的机械和电气稳定性，可保持敏感响应连续1000个周期。

通过3d打印制备了一个可伸缩、便携、轻薄的数字键盘，用于可穿戴用户输入界面。pfb作为可拉伸基板，微电路使用pfbc打印。结果证明，该键盘可以覆盖复杂曲面(如前臂)，能在任何方向延伸和承受任意复杂的变形，在可穿戴电子产品方面的应用前景广泛。

基于回收的pfbc的3d打印的电子器件

以四种不同的3d打印的压力传感器为代表，测试其在不同环境条件下的耐受性，结果表明电子器件在高温(100℃，1 h)，高湿度(>;60%，1个月)，盐水(24h)，乙醇(24h)条件下的电信号基本保持一致。

3d打印电学器件的电学稳定性和可降解性

这项工作为定制可穿戴电子产品提供了一种新方法，同时实现了包括弹性、导电性、稳定性、可加工性、可回收性和可降解性等多方面性能的优化，为下一代可穿戴电子产品的开发提供了灵感。

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